1. TMS320F2407A的详细资料
TMS320F2407A是一款高速，高性能，低成本的微处理器，其内部集成了众多数控系统所需的外扩设备，可以实现SPI，SCI，PWM， A/D等功能。其内部的两个事件管理器模块EVA和EVB，各包含了两个16位通用定时器及8个16位的脉宽调制（PWM）通道，可应用于电机控制及其他逆变器控制领域。美中不足的是，该系列DSP内部没有D/A功能，该功能通常须外接数模转换芯片来实现，这不仅增加了系统的成本，也使系统设计复杂化。本文提出了一种使用F2407A内部的PWM信号，经滤波处理后实现D/A功能的方法。实验结果表明，其转换精度可以达到10位以上专用D/A芯片的精度，且该方法设计简单，有较好的实用价值。
1 D/A实现原理
在F2407A型DSP中，通过软件编程可以很方便地对PWM信号实现周期和占空比的控制。PWM信号是一组幅值为3.3V的方波，可以通过傅里叶变换，使其分成直流和交流两部分，如图1所示，其中ud（t）是输出的PWM信号，Uo是PWM信号中的直流成分，ua(t)是信号中的交流成分。
图1 PWM信号分解原理图
将ud(t)用傅里叶级数表示，即
ud(t)=Uo＋ansin2nπft＋bncos2nπft （1）
其中：
an=ud(t)sin2nπftdt （2）
bn=ud(t)cos2nπftdt （3）
Uo=ud(t)dt （4）
式中：f，T分别是PWM信号频率和周期。
设PWM波形具有偶函数特性，即ud(t)=ud(－t)，则式（1）中an=0，
bn={sin(nπD)－sin[2nπ]} （5）
式中：n=1，2，3……；
D是PWM的占空比。
则直流电压为
Uo=3.3D(V) （6）
从理论上分析，改变占空比就可以使直流输出电压Uo在0～3.3V范围内变化。输出的谐波频率是PWM频率的倍数，一般可以通过低通滤波器滤除。PWM频率越高，滤波效果越好。
2 D/A精度分析
F2407A的工作频率为40MHz，内部寄存器长度为16位字长。PWM信号通过定时器计数的方式在周期中断中获得，因此，不可避免存在一个计数步长的量化误差。这个误差会产生一个纹波叠加在输出直流电压上，因此，应尽量减少。通常当PWM的频率为f时，DSP工作频率为fc时，这个量化误差电压值为
=3.3×（V）（7）
例如，当f=20kHz，=1.65mV，其分辨率为1/2000，接近11位D/A芯片的分辨率。
可见，当PWM频率越低，DSP产生定时中断所需的计数值越大，其量化误差的影响越小。但是，考虑到输出低通滤波器的特性，当PWM频率降低时，产生的谐波频率也随之降低，则对于带宽和截止频率一定的滤波器来说，就会有更多的低次谐波通过滤波器，这部分谐波叠加在直流量上同样会产生误差电压。因此，本文 D/A转换的误差主要来源于这两个方面，由于两个误差具有相互制约性，必须通过折中的方法选取一个合适的PWM载波频率。表1（通过Matlab仿真）是选用不同的PWM频率和不同阶数的滤波器时的性能比较。仿真时采用截止频率为2kHz的巴特沃兹滤波器。图2是当PWM信号频率为20kHz时，经不同阶数滤波器后直流电压的纹波比较，图中从上到下依次是二阶、三阶、四阶的滤波效果。图3是PWM信号频率为40kHz时，滤波后直流电压的纹波，图中从上到下依次为二阶、三阶、四阶的滤波效果。
图2 f=20kHz时不同阶数滤波器时的输出纹波
图3 f=40kHz时不同阶数滤波器时的输出纹波
表1 不同阶数滤波特性的比较 滤波器 f/kHz 纹波幅值/V D/A位数
二阶 20 0.04 6.4
二阶 40 0.004 9.7
三阶 20 0.0044 9.6
三阶 40 0.0005 12.7
四阶 20 0.0004 13.0
四阶 40 0.00005 16.0
3 模拟滤波器的设计
滤波器按不同的频域或时域特性要求，可分为巴特沃兹（Butterworth）型，契比雪夫(Chebyshev)型，贝赛尔(Bessel)型，椭圆型等标准型。相同的电路，通过选取不同的R和C参数可以实现不同的类型。其中，巴特沃兹型滤波器具有最平坦的通带幅频特性；契比雪夫型特点是通带内增益有波动，但这种滤波器的通带边界下降快；贝赛尔型通带边界下降较为缓慢，其相频特性接近线性；椭圆型的滤波特性很好，但模拟电路复杂，元件选择较为困难，实现难度大，故不常采用。本设计要求通带尽量平坦，而且过渡带和截止带衰减尽量快，因此，只考虑巴特沃兹型。
模拟二阶、三阶电路结构如图4所示。对于图4(a)所 示 的 二 阶 电 路 ， 其 传 递 函 数 为
H(s)= （ 8）
对 于 图 4(b)所 示 的 三 阶 电 路 ， 其 传 递 函 数 为
H(s)= （ 9）
式 中 ：a0=R1R2R4C1C2C3；
a1=[R4C2C3(R1＋R2)R1R2C1C2]；
a2=[R4C3＋C2(R1＋R2)]。
具 体 参 数 计 算 如 下 。
(a) 二阶电路图 (b) 三阶电路图
图4 巴特沃兹型滤波电路
3.1 两阶电路参数计算
巴特沃兹二阶滤波器的一般表达式为
H(s)=
式中：p=s/ωc；
b1=ωc2R1R2C1C2=1；
b0=ωc(R1C2＋R2C2)=。
取ωc=2πf=4000π时，可得R1=0.68kΩ，R2=10kΩ，C1=0.1μF，C2=0.01μF。实际截止频率为1930Hz。
3.2 三阶电路参数计算
三阶巴特沃兹滤波器的一般表达式为
H(s)=
式中：b2=ωc3R1R2R4C1C2C3=1；
b1=ωc2[R4C2C3(R1＋R2)＋R1R2C1C2]=2；
b0=ωc[R4C3＋C2(R1＋R2)]=2。
取ωc=2πf=4000π，可得R1=1.2kΩ，R2=10kΩ，R4=0.4kΩ，C1=0.1μF，C2=0.01μF，C3=0.1μF，实际截止频率为1989Hz。
4 实验结果
图5是采用40kHz频率时的滤波效果，CH1所示的是经二阶模拟滤波器后的直流电压，CH2所示的是经三阶模拟滤波器后的直流电压，滤波器的具体参数选用同上文，PWM的占空比为0.5。
图5 不同阶滤波效果的比较(1V/div，20μs/div)
图5中CH1的波形中有较大的纹波毛刺叠加在直流分量上，其输出平均值在1.6V左右，转换精度不高。CH2的波形和CH1相比，纹波分量减小很明显，输出波形的平均值在1.65V左右，理论分析该波形转换分辩率可以达到12.7左右，已经接近或达到一般D/A芯片的分辨率要求，因此，有较好的应用价值。
5 结语
通过外接滤波电路，DSP输出的PWM信号可以完成D/A功能的扩展，且合理选择输出PWM的频率和滤波器的阶数，可以使转换的分辨率达到12位以上，且外设滤波电路较为简单，因此，具有一定的应用价值.
2. 集成电路芯片的编码是怎样规定的
拿到一些芯片，上面写着74lvth245a、tms320f2812pgf、74hc08、rtl8201bl、ds1302、ref198等等。这些编码是如何规定的？有什么规律？能否看到这些编码大概知道它是个什么性能的电路？我们在protel里元件库中如何快速找到自己想要的芯片？
你说的这些芯片都是很常用的单片机及其外围芯片，如果你有相关经验很容易知道，比如第一个是个逻辑芯片，74是数字逻辑芯片的一个族，区别于54系列，后面那个lv表示低电压low-vol，可能工作在3.3v的电压下，第二个是ti出的dsp（数字信号处理器），tms320是ti起的名字，在公司的系列产品中有自己的意义，f表示用的是flash存储，2812是其代码，还有2407，5402等等，后面是封装参数。后面那几个芯片有基本逻辑和时钟芯片等，这里不再赘述，你上网查这些芯片的pdf全有，不过大多是英文的。
回答你后面的问题：这些编码有的是行业里的规定，比如74ls，74hc，54..基本的芯片，也有是公司自己起的名字，比如tms320f2812等，要说规律很简单，你有过设计经验，用过一些片子就知道的差不多了，要速成可以去看嵌入式硬件设计的书。
protel里找自己的芯片可不容易，你在搜索器件里找一下就可以了，事实上，用protel的老手，全部是用自己画的器件，以免在具体设计时出现这样或那样的偏差。
别学protel了，学那个altiumDesigner吧，他们公司新出的最新版，容易上手功能强大。