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8-Bit D/A-Wandler TLC7524

In einem früheren Artikel habe ich den TLC5620 vorgestellt. In diesem Beitrag möchte ich einen genaueren Blick auf den 8-Bit D/A-Wandler TLC7524 werfen.

 Bei dieser IS handelt es sich um einen einfachen s.g. MDAC (Multiplying DAC). Diese „multiplizierenden“ D/A-Wandler unterscheiden sich von den herkömmlichen D/A-Wandlern mit einer festen Referenz hauptsächlich darin, dass sie mit einer beliebigen oder einer Wechselstrom Referenz arbeiten können. Das erklärt auch die etwas verwirrende Beschreibung der analogen Seite im Datenblatt dieser IS.

Eingangsseitig verfügt der TLC7524 über einen 8-Bit breiten Datenbus. Die am Datenbus anliegenden Daten werden intern in einem 1-Byte breiten Register (Latch) gespeichert, die notwendigen Operationen werden dabei über die zwei Signale CS (Pin 12) und WR (Pin 13) gesteuert.

Die im Datenblatt angegebenen Beispiele zeigen nur Beschaltung bei denen der REF Pin als Eingang fungiert, und die Pins OUT1 und OUT2 als Ausgänge, die auf einen Differenzverstärker geführt werden an dem dann die Ausgangsspannung zur Verfügung steht.

 

Abbildung 1: Normale Beschaltung des TLC7524

Der Spannungsmodus (voltage-mode)

Die einfachste Möglichkeit diese IS zu verwenden ist jedoch der Betrieb im s.g. „voltage-mode“ („Spannungsmodus“) (siehe Abbildung 2). Hierbei werden die Anschlüsse OUT1 (Pin 1), OUT2 (Pin 2) und REF (Pin 15) vertauscht, das heißt die eigentlichen Ausgänge OUT1 und OUT2 werden nun zu Eingängen für die Referenzspannung und der eigentlich für die Referenzspannung vorgesehene Eingang REF wird zum Ausgang an dem der Analoge Wert der D/A-Wandlung anliegt. Die Abbildung 1 auf Seite 5 des Datenblatts verdeutlicht dies.

Abbildung 2: Spannungsmodus Beschaltung des TLC7524

Das Beispiel in Abbildung 2, verwendet als Referenz, nicht die Betriebsspannung der IS sondern, eine Referenzspannungsquelle vom Typ LM385 mit 2,5 Volt. Weiterhin sind die Steuersignale direkt auf GND gelegt, so hat jede Änderung am Datenbus auch eine Änderung der Spannung am Ausgang zur folge.

Anwendungsbeispiel

Was noch bleibt ist ein kleines Anwendungsbeispiel. Dazu verwende ich die an dieser Stelle bereits vorgestellte Schaltung mit dem CD4040. Anstelle der in diesem Beispiel verwendeten LEDs wird nun der TLC7524 verwendet. Mit der Schaltung und dem dazugehörigen Programm ergibt sich am Ausgang ein Sägezahn Signal.

Die Schaltung

Abbildung 3: CD4040 und TLC7540

Das Arduino Programm

Das Programm ist im Prinzip das gleiche was auch im Beispiel für den CD4040 verwendet wurde. Lediglich die Hauptschleife wurde verändert, sodass der Zähler nun nach 256 Durchläufen zurück gesetzt wird und wieder von vorne beginnt.

/*
 * Das Beispiel wurde mit einem Arduino Leonardo entwickelt
 *
 * Einfache Ansteuerung von CD4040 und TLC7524
 *
 * Entwicklungsumgebung: 1.8.5
 *
 * Version: 0.0.1
 * Autor  : Frank A. Dullinger
 * Kontakt: http://bollwerk-essen.bplaced.net/
 */

#define CD4040_Takt   12  // Takt-Signal für den 4040
#define CD4040_Reset  11  // Reset-Steuerleitung
#define PAUSE         10  // Taktfrequenz ca. 10 Hz

void setup() {
  pinMode(CD4040_Takt, OUTPUT);
  pinMode(CD4040_Reset, OUTPUT);
 
  digitalWrite(CD4040_Reset, HIGH); // Zurücksetzen des 4040
  delay(2000);                      // Warte 2 Sekunden
  digitalWrite(CD4040_Reset, LOW);  // Den 4040 aktivieren
  delay(2000);                      // Warte 2 Sekunden
}

void loop() {
  // Schleife wird 256 mal durchlaufen 0 ... 255
  for (int i=0; i<256; i++) {
    digitalWrite(CD4040_Takt, HIGH);  // Takt-Pegel auf High
    delay(PAUSE);                     // Warte 50mS
    digitalWrite(CD4040_Takt, LOW);   // Takt-Pegel auf Low
    delay(PAUSE);                     // Warte 50mS
  }
  digitalWrite(CD4040_Reset, HIGH); // Zurücksetzen des 4040
  digitalWrite(CD4040_Reset, LOW);  // Den 4040 aktivieren
}

 
Sägezahn mit CD4040 und TLC7524

Die Ausgabe

Sägezahn mit TLC7524

In der obigen Abbildung ist die REF-Spannung = der Versorgungsspannung.

Sägezahn mit TLC7524

In der obigen Abbildung ist die REF-Spannung = 2.5 V die mit einem LM385 erzeugt wurde.

 

Links

Datenblatt

 

Da die dargestellten Schaltungen und Programme nur dem Grundverständnis dienen sollen, kann ich für die Funktion keine Gewähr übernehmen.
Wie üblich kann ich für Schäden die durch die Verwendung der hier veröffentlichten Schaltungen und Programme entstehen keine Haftung übernehmen.

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