該DAC60096是一款低功耗、快速建立、96通道、 12 位數模轉換器 （DAC）。該器件提供±10.5V無緩沖雙極性電壓 輸出。DAC60096高通道數、低功耗作和良好的線性度使其成為理想的選擇 在需要大量精確模擬輸出的系統中提供解決方案。

與設備的通信通過高速 4 線串行接口執行 與行業標準微處理器和微控制器兼容。
*附件：dac60096.pdf

DAC60096可以設置為同時清除或更新所有DAC。此外，一個 多功能外部轉換觸發器允許每個 DAC 通道作為方波發生器運行 具有獨立的幅度控制。

該DAC60096的特性是在–40°C至+85°C的溫度范圍內工作， 采用 196 引腳、15 mm × 15 mm、1 mm 間距 BGA 封裝。

特性

• 高通道數
  • 96通道DAC
  • 指定單調至 12 位
• 寬無緩沖輸出電壓范圍：±10.5 V
• 同時更新DAC輸出
• 清除功能
• 集成基準電壓緩沖器：2.5V 輸入
• 專用 AB 觸發引腳
  • 切換模式支持方波生成
  • SPI?兼容串行接口
    • 4線模式，3V至5.5V工作電壓
  • 低功耗：440 mW典型工作
  • 工作溫度范圍：–40°C 至 +85°C
  • 196 球，15 毫米× 15 毫米 NFBGA，1 毫米間距

參數

方框圖

DAC60096 是德州儀器（Texas Instruments）推出的一款高通道密度、低功耗數模轉換器，核心優勢是多通道同步更新與高壓輸出兼具，支持方波生成功能，集成基準緩沖器和靈活串行接口，適用于光開關、光衰減器、自動測試設備（ATE）等對多通道精準模擬輸出有嚴苛要求的場景。

一、核心性能與定位

• 分辨率與通道配置 ：12 位分辨率，96 通道同步采樣，分為 4 個獨立子系統，支持單通道或多通道協同控制，保證 12 位單調性。
• 輸出特性 ：無緩沖雙極性輸出，電壓范圍達 ±10.5 V，輸出阻抗 41 kΩ；靜態線性度優異，積分非線性（INL）±1 LSB，微分非線性（DNL）±0.9 LSB，增益誤差 ±0.15% FSR。
• 功耗與環境適應性 ：典型工作功耗 440 mW（96 通道全工作），支持 3V~5.5V 數字供電；工作溫度范圍 - 40℃~85℃，結溫最高 150℃，滿足工業環境要求。

二、關鍵功能與硬件特性

1. 信號生成與控制

• 支持兩種工作模式：DC 模式（輸出固定電壓）和 toggle 模式（輸出方波），toggle 模式下可生成 96 路獨立幅度的方波，頻率最高 5 kHz（輕載）。
• 內置自動填充功能，開啟后寄存器 B 自動加載寄存器 A 的負值，簡化方波幅度配置；支持所有通道同步更新（通過 LDAC 引腳）或異步更新。
• 集成清零功能（CLEAR 引腳），可快速將所有 DAC 輸出置零，保留原配置數據，恢復后可立即輸出原電壓。

2. 接口與封裝

• 數字接口：4 線 SPI 兼容接口，支持單指令和流模式讀寫，最高寫頻率 32 MHz，讀頻率 18 MHz；支持 CRC-16 幀錯誤校驗，提升抗干擾能力。
• 基準與電源：需外部 2.5 V 基準輸入（REF1/REF2 引腳），內置基準緩沖器；模擬電源 AVCC（11.2V 12.6V）、AVSS（-12.6V -11.2V），數字電源 DVDD（3V~5.5V）。
• 封裝規格：196 引腳 NFBGA 封裝（15mm×15mm，1mm 引腳間距），底部裸露焊盤，優化散熱性能。

3. 動態性能

• 方波輸出：上升 / 下降時間 10~40 μs（隨負載變化），幅度精度 ±10 mV，溫度漂移≤15 mV RMS；
• settling 時間：輕載（100 kΩ 串聯 + 50 pF）下 65 μs，重載（17 kΩ 串聯 + 300 pF）下 160 μs，滿足快速響應需求。

三、工作模式與配置

• DC 模式 ：TRIGG 引腳固定，DAC 輸出由寄存器 A（默認）或 B 控制，支持單通道獨立配置或多通道同步更新。
• Toggle 模式 ：TRIGG 引腳觸發，DAC 輸出在寄存器 A 和 B 的數值間切換，生成方波；STATS 引腳指示當前激活寄存器，支持分頻配置切換速率。
• 復位與校準 ：支持上電復位（POR）、硬件復位（RESET 引腳）和軟件復位（寄存器指令），復位后所有通道輸出置零，寄存器恢復默認值。

四、典型應用場景

• 光通信設備：光開關控制、可變光衰減器驅動；
• 測試測量儀器：自動測試設備（ATE）多通道信號源、工業儀表校準；
• 工業控制：MEMS 鏡像控制、多通道高壓驅動系統。

五、設計關鍵要點

1. 電源與去耦 ：模擬電源（AVCC/AVSS）和數字電源（DVDD）需分別配置 0.1 μF~0.22 μF 陶瓷去耦電容，REF1/REF2 引腳需并聯 100 nF 電容至基準地（REFGND），降低電源噪聲；
2. 信號接口：SPI 信號線需短距離布線，避免串擾；DAC 輸出為無緩沖設計，驅動大負載時需外接運算放大器緩沖，推薦選擇低輸入偏置電流、高輸入阻抗的放大器；
3. 同步與觸發：多通道同步更新時，確保 LDAC 引腳信號同步；toggle 模式下，TRIGG 引腳需提供符合時序要求的觸發信號（高 / 低電平最小 30 ns）；
4. 布局注意事項：模擬地（AGND）、數字地（DGND）和基準地（REFGND）需星型連接至系統地，避免地環路；電源和基準電容盡量靠近引腳布局，縮短走線長度。