激光振鏡系統(tǒng)通常用于精確控制激光束的方向，常見于激光打標(biāo)、雕刻、切割等應(yīng)用中。振鏡由電機(jī)驅(qū)動，通常是振鏡電機(jī)，可以快速改變反射鏡的角度，從而調(diào)整激光束的位置。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)是激光振鏡系統(tǒng)的“橋梁”，其核心作用是將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為高精度的模擬信號，以驅(qū)動振鏡電機(jī)實(shí)現(xiàn)激光束的快速、精準(zhǔn)定位。DAC的性能直接決定激光定位的精度、速度與穩(wěn)定性。

CM7502(競品LTC2642-16)是一款16位無緩沖電壓輸出DAC，憑借其高精度、輸出快速建立、高線性度和低噪聲等優(yōu)勢，適合用于激光振鏡系統(tǒng)：

高精度：16-bit分辨率實(shí)現(xiàn)精確的角度控制。

輸出快速建立：建立時間僅有1μs，適配振鏡系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，對高速掃描尤為關(guān)鍵。

高線性度：INL<±0.4LSB，-40~125°C全溫線性度穩(wěn)定，保障角度控制的準(zhǔn)確性，避免位置偏差。

低噪聲：10nV/√Hz低噪聲，保證控制精度。

超低碼切換毛刺：

DAC碼值切換過程中會產(chǎn)生毛刺脈沖，CM7502具有業(yè)內(nèi)最低的毛刺脈沖之一，保證平順控制電機(jī)。

低功耗：僅有120μA的靜態(tài)電流以及0.5LSB的低零碼失調(diào)誤差。

CM7502功能特性

• 雙極性輸出
• 單電源供電：2.7V~5.5V
• 低電源電流：120μA
• INL誤差：±0.4LSB
• 低毛刺脈沖：0.5nV·s
• 短建立時間：1μs
• 全溫范圍內(nèi)保證輸出電壓單調(diào)性
• 電壓輸出可直接驅(qū)動60kΩ負(fù)載
• 50MHZ SPI/QSPI/MICROWIRE兼容型串行接口
• 上電復(fù)位將DAC輸出至中間電平
• nCLR異步復(fù)位管腳
• 補(bǔ)償基準(zhǔn)源電流
• MSOP10 3mmx3mm、DFN10 3mmx3mm封裝

方案介紹

CM7502采用范圍為2V至VDD的外部電壓基準(zhǔn)進(jìn)行工作，具有極高的線性度(全溫INL<±0.4LSB)，保障角度控制無偏差。并且包括失調(diào)誤差增益誤差在內(nèi)幾乎不受基準(zhǔn)電壓的影響。增益誤差的溫漂也幾乎全部由外部基準(zhǔn)溫漂決定。CM7502采用獨(dú)有的基準(zhǔn)源電流補(bǔ)償技術(shù)，保證全碼值輸出下，DAC從基準(zhǔn)源抽取電流的一致性，確保了DAC的極佳線性度性能不會因?yàn)榛鶞?zhǔn)源的輸出內(nèi)阻而受到損失。

此外，CM7502采用獨(dú)特設(shè)計(jì)，對電阻網(wǎng)絡(luò)專門分組，主進(jìn)位翻裝(0x7fff>0x8000)毛刺脈沖<0.5nV·s，相較于同類型的DAC競品，小了一個數(shù)量級，可保證平順控制電機(jī)。

CM7502內(nèi)置了一對匹配的電阻網(wǎng)絡(luò)，配合外部運(yùn)放(CM4101)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)輸出范圍的1：2放大；實(shí)現(xiàn)雙極性±VREF電壓輸出。CM4101是采用境內(nèi)雙極性工藝流片的放大器，具有優(yōu)異的1/f噪聲，及極低的寬帶噪聲；CM4101更具有較高的帶寬和擺率，配合CM7502能夠?qū)崿F(xiàn)極快的輸出信號建立時間(如圖1)。

士模微電子提供一系列高精度基準(zhǔn)源，能夠配合ADC/DAC進(jìn)行使用：CM5102是2.5V/3V輸出帶隙基準(zhǔn)源，最大溫漂5ppm/℃(-55℃~125℃)；CM5405是5V輸出齊納基準(zhǔn)源，最大溫漂2ppm/℃(-55℃~125℃)。

關(guān)于士模

士模微電子由國際知名專家領(lǐng)銜，以高性能ADC/DAC為技術(shù)核心，聚焦工業(yè)級和汽車級信號鏈芯片的設(shè)計(jì)和銷售。產(chǎn)品線覆蓋高精度和高速ADC、DAC、放大器、基準(zhǔn)和LDO，為工業(yè)、能源、汽車和通信等領(lǐng)域提供高性能信號鏈產(chǎn)品解決方案。依托資深的研發(fā)、運(yùn)營、質(zhì)量、營銷和客戶支持團(tuán)隊(duì)，士模微電子堅(jiān)持全正向設(shè)計(jì)并熟稔產(chǎn)品制造工藝，保障國產(chǎn)自主可控。