一、具体方案
双路输出方案
MCU通过PWM调制输出占空比信号。一般MCU都有集成专门的占空比信号输出端口。通过该端口只要刷新相应寄存器的数据就能改变输出PWM的占空比。如果调制端口不足也可以通过软件使用定时器控制实现在普通的I/O口输出占空比信号。这时会占用一定的程序运算资源。 信号转换电路包括一电压基准电路、方波整形电路和输出滤波电路组成。电压基准电路采用TL431基准芯片通过比例调节产生。电压基准电路的功能为产生高精度的电压源为方波整形电路供电。方波整形电路采用CD40106反相器实现。整形电路的功能为将MCU输出的方波信号整形为占空比不变，但是高低电平为高精度电压的方波信号。由于给CD40106供电的电压源为高精度电源，同时CD40106内部采用MOS管共漏极接法，在负载电流很小的情况下可以实现方波高低电压完全等于电源正负电压。输出滤波电路采用阻容滤波，其功能为滤除整形电路输出信号的交流分量，留下其中的直流分量。 如果信号的占空比为D，电源电压为U，那么信号中的直流分量为U1=DU，因此输出信号的电压为Uo=DU。所以在保证电源电压U不变的情况下只要控制D 就可以控制输出信号的电压。为了保证高精度的直流分量，整形电路输出信号波形完全不能失真。因此整流滤波电路和整形输出电路之间的电阻R1必须足够大，以至于在对电容充放电的过程中流过电阻R1上的电流完全不会导致整形电路输出信号波形失真。
二、参数设计
1、确定PWM信号电压
参数设计时首先应确定PWM输出的信号电压，进而确定CD40106的供电电压。如果MCU采用5V供电，那么CD40106也采用5V电源供电，设计信号转换电路的输出电压在0~5V之间变化，使用区间控制在0.5~4.5V之间。
2、设计基准电压源参数
根据TL431的基准电压和基准电压源电压计算R5和R6比例值。R5和R6的阻值设计应当保证流过电阻的电流大于0.1mA。R3根据电源电压和基准电源电压的差值计算，应当保证流过R3的电流大于2mA。R4在保证基准电源电压不振荡的情况下越小越好，一般选取1~10Ω。C3为CD40106的滤波电容。这里要求必须有一个高于基准电源电压的电源保证基准电源的电压稳定。
3、设计滤波电路
滤波电路分为两级。第一级必须保证滤波时产生的电流不会影响整形电路输出的波形。因此一般第一个电阻选100KΩ，电容选1nF。第二级滤波电容需要保证输出纹波达到设计值。根据PWM的幅值和频率，根据需要取值。
4、选取合适的信号调理模块
信号调理模块的输入信号首先需要和滤波电路输出信号匹配。比如滤波电路的输出信号在0~5V之间变化时，可以选取5V信号输入产品。输出信号和供电电源根据需要选取。比如采用4~20mA电流输出可以选取T6130P产品。
