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特征 •±0.5LSB DNL •±0.5LSB入口 •低噪声:12nV/√Hz •低功耗:2.7V时,每通道IDD=1微安 •2mA满标度电流,VREF=10V •沉降时间:0.5微秒 •14位单调 •四象限乘法参考输入 •参考带宽:10MHz •参考输入:±8V •参考动力学:105–泰铢 •中刻度或零刻度重置 •模拟电源:+2.7V至+5.5V •TSSOP-38包装 •行业标准引脚配置 •引脚兼容16位DAC8822 •温度范围:40–°C至+125°C 应用 •自动测试设备 •仪表 •数字控制校准 •工业控制可编程逻辑控制器 说明 DAC8805双倍增数模转换器(DAC)设计用于从单个2.7V到5.5V的电源。 外加外部参考输入电压VREF决定满标度输出电流。内部反馈电阻(RFB)与外部电流电压(I/V)精密放大器结合时,为满标度输出提供温度跟踪。 RSTSEL pin允许系统重置断言(RS)在RSTSEL为“0”时强制所有寄存器为零代码,或在RSTSEL为“1”时强制所有寄存器为中刻度代码。此外,根据RSTSEL管脚的状态,内部通电复位在通电时将所有寄存器强制为零或中刻度码。 并行接口提供高速通信。DAC8805封装在节省空间的TSSOP-38封装中,并具有行业标准引脚。设备的温度范围为-40°C至+125°C。 有关16位、管脚兼容版本,请参阅DAC8822。 时间和功能信息 典型特征:VDD=+5V 通道A 通道B 典型特性:VDD=+2.7V 通道A 通道B 典型特性:VDD=+2.7V和+5V 操作理论 DAC8805是一种倍增、双通道、电流输出、14位DAC。该体系结构如图40所示,是一个R-2R梯形结构,将三个主配电板分段。梯形图的每个2R支路要么切换到GND,要么切换到IOUT终端。DAC的输出端通过使用外部I/V转换器运放保持在虚拟GND电位。R-2R梯形图连接到确定DAC满标度输出电流的外部参考输入(VREF)。R-2R梯形图向外部基准显示了与代码无关的负载阻抗5kΩ±25%。外部参考电压可以在-18V到+18V的范围内变化,从而提供双极输出电流操作。通过使用外部I/V转换器运放和DAC8805中的RFB电阻器,可以产生–VREF到+VREF的输出电压范围。 DAC输出电压由VREF和根据方程式1的数字数据(D)确定: 每个DAC代码确定2R支腿开关位置为GND或IOUT。外部I/V转换器运放噪声增益也将改变,因为DAC输出阻抗(如观察IOUT端子所见)随代码而改变。由于噪声增益的这种变化,外部I/V转换器运放必须具有足够低的偏置电压,使得放大器偏置不受DAC输出端阻抗变化的调制。具有大偏移电压的外部运算放大器会在DAC8805的传输函数中产生内部误差,这是由于与DAC码相比的偏移调制。为了获得DAC8805的最佳线性性能,建议使用运算放大器(如OPA277),如图41所示。该电路允许VREF从–10V摆动到+10V。 数字接口 DAC8805的并行总线接口由14位数据总线、D0-D13、地址线A0和A1以及WR控制信号组成。时序和控制功能如图1所示,如表2和表3所示。地址线必须在WR信号变低之前设置并稳定,以防止将不正确的数据加载到不需要的输入寄存器。 DAC8805的两个通道可以通过控制LDAC信号同时更新,如图1所示。提供复位控制(RS)和复位选择控制(RSTSEL)信号,允许用户重置输入和DAC寄存器的零刻度或中刻度代码。 稳定电路 对于电流-电压(I/V)设计,如图42所示,DAC8805电流输出(IOUT)和与运算放大器反向节点的连接应尽可能短,并根据正确的印刷电路板(PCB)布局设计进行布局。对于每个代码更改,都有一个输出步骤函数。如果运算放大器的增益带宽积(GBP)受到限制,并且反向节点的寄生电容过大,则可能出现增益峰值。因此,可在电路稳定性设计中添加补偿电容器C1(4pF至20pF,典型值),如图42所示。 双极输出电路 DAC8805作为一个4象限乘法DAC,可以用来产生双极输出。满标度输出(IOUT)的极性与VREF时的输入参考电压相反。 使用双运算放大器,如OPA2277,可以用最少的元件实现全四象限运算。图43显示了一个具有固定+10V参考电压的±10VOUT电路。输出电压如方程式2所示: 可编程电流源电路 DAC8805可以集成到图44中的电路中,以实现改进的吼叫电流泵,用于精确的V/I转换。双向电流和高压顺应性是该电路的两个特点。在匹配电阻网络的情况下,电路的负载电流如方程式3所示: 可以通过减小上式中R3的值来增加U3的输出电流驱动。U3可以在两个方向上驱动±20毫安,U3电压源限制的电压符合性高达15伏。根据方程式4,不建议由于输出阻抗(ZO)的变化而消除电路中的电路补偿电容器(C1): 如等式4所示,具有匹配电阻的ZO是无穷大的,并且该电路是用作电流源的最佳电路。然而,如果使用不匹配的电阻,则ZO为正或负,负输出阻抗是振荡的潜在原因。因此,通过在电路中加入C1,可以消除可能的振荡问题。C1的值可以在关键应用中确定;但是,对于大多数应用,建议使用几个pF值。 交叉引用 DAC8805有一个工业标准引脚。表4提供了交叉引用信息。 |
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