16 位 DAC81404 和 12 位 DAC61404 （DACx1404） 是引腳兼容、四通道、緩沖、高壓輸出、數模轉換器 （DAC）。這些器件包括一個低漂移的2.5V內部基準電壓源，在大多數應用中無需外部精密基準電壓源。這些器件指定為單調，并提供 ±1 LSB INL 的高線性度。此外，這些器件還實現了每通道檢測引腳，以消除紅外壓降并檢測高達 ±12 V 的接地反彈。
*附件：dac61404.pdf

用戶可選擇的輸出配置可實現 ±20 V、±10 V 和 ±5 V 的滿量程雙極性輸出電壓;以及 40 V、20 V、10 V 和 5 V 的滿量程單極輸出電壓。每個DAC通道的滿量程輸出范圍是可獨立編程的。集成的DAC輸出緩沖器可以吸收或拉高達15 mA的電流，從而限制了對額外運算放大器的需求。

DACx1404 集成了一個上電復位電路，可在上電時將 DAC 輸出連接到地。輸出保持此模式，直到器件正確配置為工作。這些器件包括額外的可靠性功能，例如 CRC 錯誤檢查、短路保護和熱警報。

與器件的通信通過支持 1.7 V 至 5.5 V 工作電壓的 4 線串行接口進行。

特性

• 性能：
  • 指定單調，分辨率為 16 位
  • INL：16 位分辨率下最大 ±1 LSB
  • 星期二：±0.05% FSR，最大值
• 集成輸出緩沖器
  • 滿量程輸出電壓：±5 V、±10 V、±20 V、5 V、10 V、20 V、40 V
  • 高驅動能力：±15 mA
  • 每通道檢測引腳
• 集成 2.5V 精密基準電壓源
  • 初始精度：±2.5 mV，最大值
  • 低漂移：10 ppm/°C，最大值
• 可靠性特點：
  • CRC 錯誤檢查
  • 短路限制
  • 故障引腳
• 50MHz、SPI 兼容串行接口
  • 4線模式，1.7V至5.5V工作
  • 回讀和菊花鏈作
• 溫度范圍：–40°C 至 +125°C
• 封裝：5mm × 5mm、32引腳QFN

參數

方框圖

DACx1404 系列是德州儀器推出的四通道高壓輸出數模轉換器，包含 16 位分辨率的 DAC81404 與 12 位分辨率的 DAC61404，核心優勢為寬輸出電壓范圍、高線性度與集成精密基準源，兼具強驅動能力與多重可靠性設計，適配半導體測試、儀器儀表、數據采集等高壓高精度信號生成場景。

核心參數與特性

• 分辨率與線性度：DAC81404 為 16 位、DAC61404 為 12 位，均保證單調性；INL 最大 ±1 LSB，總未調整誤差（TUE）最大 ±0.05% FSR。
• 輸出范圍與驅動：支持單極性（0-5V/10V/20V/40V）與雙極性（±5V/±10V/±20V）輸出，部分范圍支持 20% 超量程；輸出驅動能力 ±15mA，支持 ±12V 地彈補償。
• 基準與噪聲：集成 2.5V 精密基準源（初始精度 ±2.5mV，溫漂最大 10ppm/°C），輸出噪聲低至 25μVpp（0.1Hz-10Hz）。
• 工作條件：供電電壓 1.7V-5.5V（數字 / IO）、4.5V-41.5V（模擬正電源）、-21.5V-0V（模擬負電源）；工作溫度–40°C 至 + 125°C，采用 32 引腳 VQFN 封裝（5mm×5mm）。
• 接口與速率：50MHz 4 線 SPI 兼容接口，支持讀回、菊花鏈與 CRC 錯誤校驗，DAC 更新最小等待時間 2.4μs。

關鍵功能設計

• 信號鏈架構：采用 R-2R 梯形網絡架構，每通道配備獨立輸出緩沖器與遠端采樣引腳（SENSEP/SENSEN），消除線路壓降影響。
• 靈活配置：支持同步 / 異步輸出更新，廣播模式可同步更新多通道輸出；每通道可獨立編程輸出范圍與電源管理。
• 可靠性設計：集成短路保護（限流 40mA）、熱告警（140°C 觸發）、電源復位（POR）功能；FAULT 引腳可配置告警類型，支持 CRC-8 通信校驗。
• 輔助功能：提供外部補償電容引腳（CCOMPx），適配高容性負載；支持軟件 / 硬件清零、復位，掉電模式下輸出接地。

典型應用場景

• 測試測量：半導體測試設備、LCD 測試系統，提供高精度高壓激勵信號。
• 儀器儀表：實驗室 / 工業儀器、可編程電源，生成寬范圍可配置電壓輸出。
• 數據采集與控制：數據采集（DAQ）系統、伺服驅動控制模塊，適配閉環控制中的信號生成需求。

設計與使用建議

• 電源與去耦：模擬電源、數字電源需單獨供電，就近并聯 0.1μF 陶瓷電容與 4.7μF-10μF 鉭電容，模擬地與數字地單點連接。
• 輸出與采樣：高容性負載（>2nF）需在 CCOMPx 與 OUTx 間外接補償電容；遠端采樣時確保 SENSEP/SENSEN 引腳靠近負載，斷線時建議跨接 5kΩ 電阻。
• 接口配置：SPI 通信需遵循時序要求（SDIN 在 SCLK 下降沿鎖存），菊花鏈模式需確保時鐘周期數為 24× 設備數量；啟用 CRC 校驗提升噪聲環境下通信可靠性。
• 熱管理：封裝暴露熱焊盤需焊接至 PCB 接地平面，大電流輸出時需預留散熱空間，避免結溫超過 150°C。