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1MAX7534簡介
　　MAX7534是14位D/A芯片，其引腳排列如圖1所示。采用20腳DIP封裝；單12～15V電源供電；輸出電流信號；低功耗，靜態(tài)時(shí)耗電＜20nA；并行數(shù)據(jù)輸入雙緩沖方式，與8位單片機(jī)接口方便。

　　MAX7534采用CMOS工藝制造，轉(zhuǎn)換速度快(D/A輸出建立時(shí)間最大1.5μs)。相對精度±1LSB；參考電壓輸入電阻10kΩ。
　　當(dāng)輸入數(shù)字量為D，參考電壓為V_REF時(shí)，計(jì)算公式為
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　　上式中a₁為最高有效位(MSB)，a₁₄為最低有效位(LSB)。
　　由于D/A輸出的模擬量為電流量，要通過一個(gè)反相輸入的運(yùn)放才能轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出。所以，公式(1)變?yōu)?BR>　　��
　　由式(3)可知，在參考電源一定時(shí)，MAX7534數(shù)字量輸入與模擬輸出電壓輸出關(guān)系如表1所示。

　　MAX7534引腳可分為三類。
　　① 電源類邏輯電源V_DD接+12～15V電源；數(shù)字地DGND和模擬地AGNDF和參考地AGNDS通常共地；REF為參考電壓輸入端，該端外接基準(zhǔn)參考電壓10.000V；RFB為反饋電阻輸入端；V_SS負(fù)電源端。
　　② 模數(shù)信號類I_OUT為模擬電流輸出端。D0～D7為數(shù)字并行口。

為地址輸入端，不同地址邏輯選擇不同數(shù)據(jù)輸入位數(shù)。其輸入控制信號的邏輯關(guān)系如表2所示。

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2MAX7534的基本連接
　　MAX7534的單極性輸出基本連接如圖2所示。模擬地AGNDF、參考地AGNDS、V_SS負(fù)電源和輸出運(yùn)算放大器A1的(+)端接模擬地；輸出I_OUT接輸出運(yùn)算放大器A1的(-)端；反饋電阻R₂經(jīng)輸出運(yùn)算放大器A1的輸出端接MAX7534的RFB。

3MAX7534實(shí)現(xiàn)程控電流源電路
　　在高精度電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測量儀開發(fā)過程中，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求測試儀通過程控電流源輸出4～20mA的給定信號，再經(jīng)過數(shù)據(jù)采集單元將閥體動(dòng)作的反饋參量送回檢測系統(tǒng)。按檢測要求，本系統(tǒng)設(shè)置了五種工作模式：步進(jìn)模式、任意給定模式、速度跟蹤模式、自保模式和傳輸模式，實(shí)現(xiàn)對以伺服放大器為核心的電液控制機(jī)構(gòu)的性能測試。
3.1程控電流源設(shè)計(jì)
　　根據(jù)高精度電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測量儀的要求，綜合MAX7534的基本連接，在輸出部分設(shè)計(jì)一個(gè)V/I轉(zhuǎn)換器即可滿足要求。V/I轉(zhuǎn)換器由運(yùn)算放大器A2和達(dá)林頓晶體管組成。如圖3所示。

　　圖中二極管D₁～D₄是為了防止運(yùn)算放大器A��2的輸出電壓在共模電壓范圍之外，D₅避免結(jié)型場效應(yīng)管由于運(yùn)算放大器A₁的失調(diào)引起正偏。
3.2程控電流源原理
　　上圖中，D/A輸出端I_OUT的電流為
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　　式中，R₀為梯形電阻網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗。
　　由于I_RFB為參考電壓V_REF經(jīng)反饋電阻R₁在反饋端RFB的電流，其值為
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　　流過結(jié)型場效應(yīng)管的電流I_DS為
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式中，V_D為二極管D₁～D₄的正向壓降之和，V_A為圖3中A點(diǎn)電壓。電流源輸出的電流為
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　　根據(jù)圖3可知，V_A=V_B，I_OUT=I_DS，解式(6)、(7)
　　

是當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入D全0時(shí)電流源的輸出電流。調(diào)節(jié)R₁，使電流源在數(shù)字輸入D全0時(shí)為4mA；調(diào)節(jié)電阻R₃，使電流源在數(shù)字輸入D全1時(shí)為20mA。
3.3軟件實(shí)現(xiàn)方法
　　根據(jù)上述分析，在電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測量儀軟件設(shè)計(jì)時(shí)，按照測量儀步進(jìn)模式計(jì)算出每步對應(yīng)的數(shù)字輸出量D，由單片機(jī)分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。這樣就得到高精度程控電流源。����

4結(jié)束語
　　筆者在DZ-1型電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測量儀中利用MAX7534芯片設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高精度程控電流源作為電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的給定信號源，滿足了系統(tǒng)1.6‰的精度要求，取得了很好的效果。��

參考文獻(xiàn)

［1］楊振江，蔡德芳.新型集成電路使用指南與典型應(yīng)用［M］.西安電子科技大學(xué)出版社，2000.
［2］CD-ROM PRODUCTS DATA SHEETS［Z］.MAXIM Inc.，2003.