【紫光同创盘古PGX-Nano教程】——（盘古PGX-Nano开发板/PG2L50H_MBG324第十一章）模拟波形实验例程说明

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适用于板卡型号：

紫光同创PG2L50H_MBG324开发平台（盘古PGX-Nano）

一：盘古盘古PGX-Nano开发板简介

PGX-Nano 是一套以紫光同创 FPGA 为核心的开发板，选用紫光同创 logos2 系列 28nm 工艺的 FPGA（PG2L50H_MBG324）。集成下载器芯片，极大的便利 了用户的使用。 板卡搭载一颗容量为 2MB 的 SRAM 用于数据缓存，DAC 芯片用于产生模 拟信号进行测试验证，esp32 模组进行 WIFI、蓝牙透传；预留了丰富的扩展 IO 用于用户验证、测试外接模块电路功能，一组串口进行串行通信；同时为用户提 供基础的硬件电路资源，例如 led 灯、按键、拨码开关等。

PGX-Nano开发板配有一颗DAC芯片用于输出模拟波形，型号为MS9708；MS9708是一款高速8bit、高速、低功耗D/A转换器，采样速率高达125MSPS，相关数据手册存放在4_IC_datasheet文件夹中。

 

二：实验目的

输出模拟三角波波形。

三：实验原理

DAC芯片

DAC芯片将数字信号转换为模拟信号，内部包含了一个PMOD电流源阵列，最大可产生20mA电流，芯片输出两路信号，DAC电流输出IOUTA、互补DAC电流输出IOUTB，信号转换的计算方式如下，具体内容请参考MS9708数据手册。

IOUTA=(DACCODE/256)×IOUTFS(1)

IOUTB=(255–DACCODE)/256×IOUTFS(2)

IOUTFS=32×IREF(3)

IREF=VREFIO/RSET(4)

注：

1、RSET为图中R19，REFIO接地，故使用的是内部1.2V基准，VREFIO为1.2V。

2、电阻RSET在原理图中为R19。

DAC芯片原理图如下图所示，详情请参考MES-ADDA原理图。

图4DAC芯片 

低通滤波电路

低通滤波电路主要用于滤波去噪，使输出波形更加圆滑，电路图如下图所示： 

图5低通滤波电路 

运算放大器 

第一级负运算放大器主要将输出电流信号进行减法运算，并且转换为电压信号，输出电压幅值范围：-1v~+1v。

需注意的是第一级运算放大器采用负反馈的方式，因此运放输出与DAC互补输出信号相位相差180°。

电路如下图所示：

图6第一级放大电路 

第二级运算放大器可以通过对W1旋钮电阻的调节控制放大倍数。测试显示第二级放大电路输出电压控制在-4.7V~+4.7V范围内，输出波形不失真。

须注意的是第二季运放仍采用负反馈的方式，运放输出与输入相位仍相差180°。

设W1的阻值为Rf，输出电压Vout，输入电压Vin，它们的关系如下：

Vout=-（Rf/R17）*Vin； 

图7第二级负反馈放大电路 

旋钮电阻的旋钮位置如下：

四：实验源码 

五：实验现象 

 使用示波器观察到模拟三角波波形