请问AI8051U-34K64能够实现DAC正弦波形的最大频率是多少

jm***

assas*** posted on 2024-11-14 15:50
A set of IO, is it a good idea to make an 8-bit DAC? Is it necessary to use a second-order active filter? Can LC multi-section filtering meet the specifications?

That depends on your distortion requirements.
Simple R2R DAC's have a high output impedance, so should drive into a virtual ground, high slewe rate OpAmp if you want to be fast.
Lower resistance helps speed, but that increases the errors due to port impedance.


You can try LC filters, what is your final load circuit this has to drive ?


You have mentioned 200kHz then 500kHz, what frequencies do you actually need , with what adjustment and distortion ?


If you can dedicate a complete small package (eg SOP16) to get the best performance sine output, and update that over UART.


Eg AI8H2K17U-45I-SOP16 + Bourns 4610X-R2R-103LF 10K/20k 10SIP Arrow : 50 $0.0946 + Good OpAmp would give you the most steps in a fixed kHz sine out.
A 1MHz OpAmp would be hopeless, if you are const constrained, maybe a SL9062 at 25MHz & 8V/us is good enough?





Addit: note if you want to use the Frequency locking to 32768Hz mentioned in #14, you need more than 16 pins as parts with CRE and XTAL are 20 pins and up.

梁***

jm*** 发表于 2024-11-15 06:25
Does that have jitter of 0.5% as the IRC chases the nearest value to 32768*N  ?

Is the average of ...

使用外部RTC晶振(32.768KHz)来校准(追频)内部HIRC时钟(4MHz~41MHz)。注意：校准的是振荡器的频率，不是CLKDIV后的频率。
用户只需要宏定义好需要的时钟频率，程序会自动处理完成所有的设置，自动调整到需要的频率，并且精度和稳定度都在设定的误差范围内(0.5~1%)。


自动校准时，MCU会自动调整IRC频率至用户指定的频率。可以启动PLL时钟，误差也在设定的范围内.
比如目标频率为36MHz，设定0.5%的精度，则MCU硬件会以外部晶振32768Hz为参考，自动检测误差并调整频率误差至0.5%之内，如果误差在0.5%之内，则停止调整并保持，任何时候偏差超过0.5%都会自动启动调整，同时提供一个bit来指示正在调整还是调整完成。
频率抖动也在0.5%之内。
由于调整频率的分辨率在0.1%~0.3%之间，所以设置误差在0.5%~1%比较合理。

请参考测试下面的例子：
电源管理-时钟-睡眠-唤醒相关程序.rar (144.96 KB, 下载次数: 54)

2024-11-15 10:25 上传

点击文件名下载附件

assas***

25MHz & 8V/us的芯片可以用于滤波实现200Khz正弦波，谢谢

assas***

几个样片，自己焊，不用考虑烘烤的话，自己在塑料袋密封保存芯片，无论多长时间，都不用考虑烘烤，直接焊接就行，这样理解对么

梁***

jm*** 发表于 2024-11-15 06:53
That depends on your distortion requirements.
Simple R2R DAC's have a high output impedance, so sh ...

这位兄台说的非常正确，用一组IO接R-2R做DAC，如果不接电容，并且使用1K/2K，其Setting Time可以小于200ns，我模拟DDS可以输出高达1MHz的正弦波。
正如兄台所说，电阻大些，则IO内阻影响小些，精度更高，但输出电阻大，速度稍慢。电阻小，则速度快，但IO内阻影响稍大，精度稍低。

如果使用LC滤波，则存在驱动力问题，还有LC的Q值控制不好，会有突峰。
楼主要先确定你要的频率范围，输出幅度，步进间隔，才好设计电路。有源低通滤波用的运放，除了带宽，上升速率更为关键。
最高500KHz的正弦波，兄台所推荐25MHz、8V/us在输出正弦波幅度2V是合适的（RRIO运放，5V供电，输出幅度为2.5+-2V），理论输出不变形的正弦波最高频率为637KHz。

我在很多应用中就是使用一片20脚的MCU，使用P1.0~P1.7接R-2R做DAC输出波形，用串口（用中断接收并处理数据）设置频率，并按不同频段用IO切换滤波电容，主程序只计算查表输出波形，不做其余操作，串口操作时会干扰一下输出波形，串口无数据，波形就会稳定。

jm***

梁*** 发表于 2024-11-15 10:44
这位兄台说的非常正确，用一组IO接R-2R做DAC，如果不接电容，并且使用1K/2K，其Setting Time可以小于200n ...

At 1k/2k it is not monotonic to 8 bits, due to the MCU pin impedance.
10k/20k SIP R2R parts look easy to get and widely stocked, but they may be a bit slow for sine waves nudging 1MHz.

Did you try intermediate values, with good opamps  ?

Spice says (1K+ PortZ/2) becomes monotonic again, so a discrete network could be made using 0.1% 25ppm parts.

Possibly these from lcsc ?
; RT0402BRD071K02L        YAGEO         62.5mW     ±25ppm ±0.1% 1.02kO 0402  C852594 50+$0.019  500+ $0.0122 9400  In Stock X7
; RT0402BRD072KL        YAGEO         62.5mW 50V ±25ppm ±0.1% 2kO    0402  C852711 50+$0.0204 500+ $0.0171 50928 In Stock X9

assas***

nice

assas***

请问工程师，AI8051U-34K64用外接无源 ±10ppm晶振作为时钟，PWM输出的精度和稳定度如何，有这方面的数据么，谢谢

梁***

assas*** 发表于 2024-11-21 07:38
请问工程师，AI8051U-34K64用外接无源 ±10ppm晶振作为时钟，PWM输出的精度和稳定度如何，有这方面的数据么 ...

PWM的频率、周期、占空比的误差跟你的主频时钟一致。
精度指的什么？

assas***

精度指项表述的意思是必要程序设置调节PWM频率和相位与主时钟的差值，大概能有多少呢？