Raspberry pi pico ile MCP4922 DAC kullanımı ve ölçümler

[taydin]

Veri dosyalarını da buraya koyayım sonra kaybedersem birkaç saat tekrar uğraşmam gerekmesin.

 

[Ahmet]

DAC üstüne yeterince çalışırsak istediğimiz frekansda sinüs çıkarabilir miyiz

 

[taydin]

DAC üstüne yeterince çalışırsak istediğimiz frekansda sinüs çıkarabilir miyiz

Datasheet'te bu DAC için belirtilen setting time 4.5 μs. Bu durumda örnekleme hızımız 220 kHz, üretebileceğimiz en yüksek frekanslı sinüs de 110 kHz olur.

 

[Ahmet]

Datasheet'te bu DAC için belirtilen setting time 4.5 μs. Bu durumda örnekleme hızımız 220 kHz, üretebileceğimiz en yüksek frekanslı sinüs de 110 kHz olur.

O zaman bir inverter yaparken bu entegre araya tampon koymak kaydıyla sürücü olarak çalışabilir çok rahatlıkla

 

[taydin]

Şimdi bu ideal grafik ile gerçek grafik arasındaki farkları, DAC dijital verisi düzeltme faktörleri haline getirelim. Bunun için her bir veriyi 1000 ile çarpıp sonucu da yuvarlıyoruz. Buradaki grafik A çıkışı için.

 

[taydin]

Sonrasında bu faktörleri C++ programında kullanabilmek için bir array haline getiriyoruz. Bunu doğrudan MATLAB'den bir script ile yapabiliyoruz

fid = fopen('/home/ta/corr.c', 'w');

fprintf(fid, "static int corr[] =\n");
fprintf(fid, "{\n");

for i = 1:4096
    fprintf(fid, "   %d,\n", corr(i));
end

fprintf(fid, "};\n");

fclose(fid);

Scripti çalıştırınca aşağıdaki gibi bir çıktı üretiyor

static int corr[] =
{
   -1,
   0,
   1,
   1,
   1,
   1,
   1,
   1,
   1,
   1,
   1,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   0,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
   -1,
    *
    *
    *
};

 

[taydin]

Sonrasında da bu üretilen düzeltme faktörlerini picoya dahil edip testi tekrar yapıyoruz. Burada sadece A çıkışını düzeltiyoruz diğerinin tablosunu yapmadık.

    /* A ve B cikislarini yaz */
    SPI.transfer16(0x3000 | (va + corr[va]));
    SPI.transfer16(0xb000 | vb);

 

[taydin]

Test sonucunda hata oranının büyük ölçüde azaldığını görüyoruz. Son örneklerde taşma meydana gelmiş. Düzeltmeleri yaparken değerin 0 ın altına veya 4095 in üstüne çıkmasına izin vermemek lazım.

 

[taydin]

Buradan birkaç sonuç çıkarabiliriz.

1) DAC'ın lineerliği kullanım sırasında fazla bir değişim göstermiyor. O yüzden lineerlik karakteristiği tespit edildikten sonra lineerik hatalarını azaltmak mümkün.

2) Yapılan düzeltme sonrasında lineerlik hatasının ± 1 LSB seviyesine indiğini görüyoruz, bu da ± 1 mV sapmaya karşılık geliyor.

3) Sınır değerlerde düzeltme yapılırken taşma meydana gelmesine izin verilmemesi gerekiyor. Yani düzeltme sonrası, dijital değerin 0 ın altına inmemesi, 12 bit olan bu DAC için de 4095 in üzerine çıkmaması gerekiyor.