定时器PWM模拟DAC计算方法

1、8位DAC

目标精度：8位
8位分辨条件下，要求1次谐波对输出电压的影响不要超过1个位的精度（即V一次谐波<3.3/256=0.01289V。
如Vh为3.3V，VL为0V，那么一次谐波的最大值是Vh1=4V幅值/π=23.3/π=2.1V，这就要求我们的RC滤波电路提供至少-20lg(2.1/0.01289)=-44dB的衰减。(V, dBV 和 dBuV转换在线计算器：https://www.elecfans.com/tools/dBV.html)
若定时器最快的计数频率是64MHz，APB总线上挂载的所有定时器最大频率均为64MHz,以64MHz为例，8位分辨率的时候，PWM频率为64M/256=250KHz。
PWM频率为250KHz，那么一次谐波频率就是250Khz；
1阶RC滤波，幅频特性为：-10lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对一阶滤波来说，要达到-44dB的衰减，必须-10lg[1+(f/fp)^2]=-44；得到f/fp=158.486，即fp=250/158.486=1.57743KHz。
2阶RC滤波，幅频特性为：-20lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对二阶滤波来说，要达到-44dB的衰减，必须-20lg[1+(f/fp)^2]=-44；得到f/fp=12.549，即fp=250/12.549=19.922Khz。
目标精度8位下,如果是1阶RC滤波，则要求截止频率为1.57743KHz，如果为2阶RC滤波，则要求截止频率为19.922Khz。

2、10位DAC

目标精度：10位
12位分辨条件下，要求1次谐波对输出电压的影响不要超过1个位的精度（即V一次谐波<3.3/1024=0.00322V。
如Vh为3.3V，VL为0V，那么一次谐波的最大值是Vh1=4V幅值/π=23.3/π=2.1V，这就要求我们的RC滤波电路提供至少-20lg(2.1/0.00322)=-57dB的衰减。
若定时器最快的计数频率是64MHz，APB总线上挂载的所有定时器最大频率均为64MHz,以64MHz为例，12位分辨率的时候，PWM频率为64M/1024=62.5KHz。
PWM频率为62.5KHz，那么一次谐波频率就是62.5KHz；
1阶RC滤波，幅频特性为：-10lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对一阶滤波来说，要达到-57dB的衰减，必须-10lg[1+(f/fp)^2]=-57；得到f/fp=652.174，即fp=62.5/652.174=0.09583332KHz=95.83332Hz。
2阶RC滤波，幅频特性为：-20lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对二阶滤波来说，要达到-57dB的衰减，必须-20lg[1+(f/fp)^2]=-57；得到f/fp=25.5377，即fp=62.5/25.5377=2.447362Khz
目标精度10位下，如果是1阶RC滤波，则要求截止频率为95.83332Hz，如果为2阶RC滤波，则要求截止频率为2.447362Khz。

3、12位DAC

目标精度：12位
12位分辨条件下，要求1次谐波对输出电压的影响不要超过1个位的精度（即V一次谐波<3.3/4096=0.00080V。
如Vh为3.3V，VL为0V，那么一次谐波的最大值是Vh1=4V幅值/π=23.3/π=2.1V，这就要求我们的RC滤波电路提供至少-20lg(2.1/0.00080)=-69dB的衰减。
若定时器最快的计数频率是64MHz，APB总线上挂载的所有定时器最大频率均为64MHz,以64MHz为例，12位分辨率的时候，PWM频率为64M/4096=15.625KHz。
PWM频率为15.625KHz，那么一次谐波频率就是15.625KHz；
1阶RC滤波，幅频特性为：-10lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对一阶滤波来说，要达到-69dB的衰减，必须-10lg[1+(f/fp)^2]=-69；得到f/fp=2818.383，即fp=15.625/2818.383=0.00554395KHz=5.54395Hz。
2阶RC滤波，幅频特性为：-20lg[1+(f/fp)^2]；fp为截止频率。
所以对二阶滤波来说，要达到-44dB的衰减，必须-20lg[1+(f/fp)^2]=-69；得到f/fp=53.088，即fp=15.625/53.088=0.2943226Khz=294.3226Hz。
目标精度12位下，如果是1阶RC滤波，则要求截止频率为5.54395Hz，如果为2阶RC滤波，则要求截止频率为294.3226Hz。