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，靜態時耗電＜20nA；并行數據輸入雙緩沖方式，與8位單片機接口方便。
當輸入數字量為D，參考電壓為VREF時，計算公式為
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，要通過一個反相輸入的運放才能轉換為模擬電壓輸出。所以，公式(1)變為
由式(3)可知，在參考電源一定時，MAX7534數字量輸入與模擬輸出電壓輸出關系如表1所示。
①電源類邏輯電源VDD接+12～15V電源；數字地DGND和模擬地AGNDF和參考地AGNDS通常共地；REF為參考電壓輸入端，該端外接基準參考電壓10.000V；RFB為反饋電阻輸入端；VSS負電源端。
②模數信號類IOUT為模擬電流輸出端。D0～D7為數字并行口。
為地址輸入端，不同地址邏輯選擇不同數據輸入位數。其輸入控制信號的邏輯關系如表2所示。
MAX7534的單極性輸出基本連接如圖2所示。模擬地AGNDF、參考地AGNDS、VSS負電源和輸出運算放大器A1的(+)端接模擬地；輸出IOUT接輸出運算放大器A1的(-)端；反饋電阻R2經輸出運算放大器A1的輸出端接MAX7534的RFB。
在高精度電液執行機構智能測量儀開發過程中，電液執行機構要求測試儀通過程控電流源輸出4～20mA的給定信號，再經過數據采集單元將閥體動作的反饋參量送回檢測系統。按檢測要求，本系統設置了五種工作模式：步進模式、任意給定模式、速度跟蹤模式、自保模式和傳輸模式，實現對以伺服放大器為核心的電液控制機構的性能測試。
3.1程控電流源設計
根據高精度電液執行機構智能測量儀的要求，綜合MAX7534的基本連接，在輸出部分設計一個V/I轉換器即可滿足要求。V/I轉換器由運算放大器A2和達林頓晶體管組成。如圖3所示。
3.2程控電流源原理
上圖中，D/A輸出端IOUT的電流為
式中，R0為梯形電阻網絡輸出阻抗。
由于IRFB為參考電壓VREF經反饋電阻R1在反饋端RFB的電流，其值為
流過結型場效應管的電流IDS為
式中，VD為二極管D1～D4的正向壓降之和，VA為圖3中A點電壓。電流源輸出的電流為
根據圖3可知，VA=VB，IOUT=IDS，解式(6)、(7)
是當D/A轉換器輸入D全0時電流源的輸出電流。調節R1，使電流源在數字輸入D全0時為4mA；調節電阻R3，使電流源在數字輸入D全1時為20mA。
3.3軟件實現方法
根據上述分析，在電液執行機構智能測量儀軟件設計時，按照測量儀步進模式計算出每步對應的數字輸出量D，由單片機分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動轉換。這樣就得到高精度程控電流源。
筆者在DZ-1型電液執行機構智能測量儀中利用MAX7534芯片設計并實現了高精度程控電流源作為電液執行機構的給定信號源，滿足了系統1.6‰的精度要求，取得了很好的效果。