在用單片機制作的變送器類和控制器類的儀表中，需要輸出1—5V或4—20mA的直流信號的時候，通常采用專用的D/A芯片，一般是每路一片。當輸出信號的精度較高時，D/A芯片的位數也將隨之增加。在工業儀表中，通常增加到12位。12位D/A的價格目前比單片機的價格要高得多，占用的接口線數量也多。尤其是在需隔離的場合時，所需的光電耦合器數量與接口線相當，造成元器件數量大批增加，使體積和造價隨之升高。如果在單片機控制的儀表里用PWM方式完成D/A輸出，將會使成本降低到12位D/A芯片的十分之一左右。我們在S系列流量儀表中采用了這種方式，使用效果非常理想。下面介紹一下PWM方式D/A的構成原理。
[二].電路原理
一般12位D/A轉換器在手冊中給出的精度為±1/2LSB，溫度漂移的綜合指標在20—50ppm/℃，上述兩項指標在0.2級儀表中是可以滿足要求的，下面給出的電路可以達到上述兩項指標。
除精度滿足要求外，溫度特性也必須滿足要求。影響溫度特性的原因主要是5V精密電源和運算放大器的溫度特性。為不使價格太高，選用2DW232精密穩壓二極管，運放的電阻與濾波電阻要匹配且溫度系數≤25ppm。運算放大器選擇溫漂≤10uV/℃的均可，一般廉價低溫漂運放都可滿足這個指標。采用上述措施后D/A的總溫度漂為33ppm/℃。
[三].實測數據
由于這個線路是在0.2級精密儀表中使用的，因此要求線性度和溫度特性必須滿足要求，另外，這個數據是測量V/I轉換后4-20mA電源值與給定電流值之間的誤差。這個誤差還包含了V/I轉換的誤差。因此實際的D/A自身的誤差比總誤差要小。
Igd(mA) Io(mA) Δ=Io-Igd
4.000 3.999 -0.001
8.000 7.998 -0.002
11.000 11.002 +0.002
16.000 16.006 +0.006
20.000 20.008 +0.008
線性=Δmax/20=0.0004
20℃ 60.℃
4.000mA 3.993mA Δ=-0.007mA
20.000mA 19.974mA Δ=-0.026mA
溫度漂移=Δmax/20×40=33ppm/℃
由以上數據可知，滿量程的線性度為0.04%，滿量程的溫度漂移為0.033%/10℃，系統響應時間約為2.2s，輸出信號與標準值相差0.1%時所用的時間為11s。
[四].結束語
上面所介紹的D/A電路結構簡單，原理易懂，在8098及8031單片機上都可以應用，筆者采用8098單片機的四路高速輸入輸出同時控制四路精密D/A輸出。后面加一級V/I轉換電路，構成標準的4—20mA電流輸出，
