AD5346/AD5347/AD5348：并行接口八通道DAC的全面解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）是連接數(shù)字世界和模擬世界的關(guān)鍵橋梁。AD5346/AD5347/AD5348 這三款 DAC 以其獨(dú)特的性能和豐富的功能，在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用。今天，我們就來深入了解一下這三款 DAC 的特點(diǎn)、性能以及應(yīng)用。

文件下載：AD5346.pdf

產(chǎn)品概述

AD5346/AD5347/AD5348 是八通道的 DAC，分別提供 8 位、10 位和 12 位的分辨率，工作電壓范圍為 2.5 V 至 5.5 V。它們集成了片上輸出緩沖器，能夠?qū)⑤敵鲵?qū)動(dòng)到電源軌，并且提供了緩沖或非緩沖參考輸入的選擇。這三款器件引腳兼容，用戶可以根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的分辨率，而無需重新設(shè)計(jì)電路板。

產(chǎn)品特性

分辨率與精度

• AD5346：八通道 8 位 DAC，相對(duì)精度為 ±0.15 ±1 LSB，微分非線性為 ±0.02 ±0.25 LSB，設(shè)計(jì)上保證了全碼范圍內(nèi)的單調(diào)性。
• AD5347：八通道 10 位 DAC，相對(duì)精度為 ±0.5 ±4 LSB，微分非線性為 ±0.05 ±0.5 LSB，同樣保證了單調(diào)性。
• AD5348：八通道 12 位 DAC，相對(duì)精度為 ±2 ±16 LSB，微分非線性為 ±0.2 ±1 LSB，設(shè)計(jì)上保證了全碼范圍內(nèi)的單調(diào)性。

低功耗設(shè)計(jì)

• 低功耗運(yùn)行，在 3.6 V 時(shí)最大電流為 1.4 mA。
• 具有掉電模式，在 3 V 時(shí)電流可降至 120 nA，在 5 V 時(shí)電流可降至 400 nA。

輸出范圍與控制

• 軌到軌輸出范圍，可設(shè)置為 0 V 至 (V{REF}) 或 0 V 至 (2 × V{REF})。
• 通過 (overline{LDAC}) 引腳可實(shí)現(xiàn) DAC 輸出的同時(shí)更新。
• 提供異步 (CLR) 功能，可將輸入寄存器和 DAC 寄存器的內(nèi)容重置為全零。

其他特性

• 具有讀回功能，可通過數(shù)字端口讀取內(nèi)部 DAC 寄存器的內(nèi)容。
• 緩沖/非緩沖參考輸入選擇。
• (20 ns) 的 (overline{WR}) 時(shí)間。
• 提供 38 引腳 TSSOP/6 mm × 6 mm 40 引腳 LFCSP 封裝。
• 工作溫度范圍為 –40°C 至 +105°C。

性能參數(shù)

直流性能

• 分辨率：分別為 8 位、10 位和 12 位。
• 相對(duì)精度：不同型號(hào)有所差異，如 AD5346 為 ±0.15 ±1 LSB。
• 微分非線性：設(shè)計(jì)上保證了全碼范圍內(nèi)的單調(diào)性。
• 增益誤差：以百分比形式表示，反映了 DAC 實(shí)際傳輸特性與理想特性的斜率偏差。
• 偏移誤差：以百分比形式表示，反映了 DAC 和輸出放大器的偏移誤差。
• 偏移誤差漂移：以 (ppm of full-scale range)/°C 表示，反映了偏移誤差隨溫度的變化。
• 增益誤差漂移：以 (ppm of full-scale range)/°C 表示，反映了增益誤差隨溫度的變化。
• 直流電源抑制比（PSRR）：以 dB 為單位，反映了 DAC 輸出受電源電壓變化的影響程度。
• 直流串?dāng)_：以 μV 為單位，反映了一個(gè) DAC 輸出對(duì)另一個(gè) DAC 輸出的影響。

交流性能

• 輸出電壓建立時(shí)間：不同型號(hào)有所差異，如 AD5346 在 1/4 刻度到 3/4 刻度變化時(shí)為 6 - 8 μs。
• 壓擺率：典型值為 0.7 V/μs。
• 主要代碼轉(zhuǎn)換毛刺能量：以 nV-s 為單位，反映了 DAC 狀態(tài)變化時(shí)注入到模擬輸出的脈沖能量。
• 數(shù)字饋通：以 nV-s 為單位，反映了數(shù)字輸入引腳對(duì)模擬輸出的影響。
• 數(shù)字串?dāng)_：以 nV-s 為單位，反映了一個(gè) DAC 輸入寄存器的全碼變化對(duì)另一個(gè) DAC 輸出的影響。
• 模擬串?dāng)_：以 nV-s 為單位，反映了一個(gè) DAC 輸出變化對(duì)另一個(gè) DAC 輸出的影響。
• DAC 到 DAC 串?dāng)_：以 nV-s 為單位，反映了一個(gè) DAC 的數(shù)字代碼變化和輸出變化對(duì)另一個(gè) DAC 輸出的影響。
• 乘法帶寬：以 kHz 為單位，反映了 DAC 內(nèi)部放大器的帶寬。
• 總諧波失真（THD）：以 dB 為單位，反映了 DAC 輸出與理想正弦波的差異。

時(shí)序特性

• 數(shù)據(jù)寫入模式：包括 CS 到 WR 的建立時(shí)間、保持時(shí)間，WR 脈沖寬度等參數(shù)。
• 數(shù)據(jù)讀回模式：包括 A0、A1、A2 到 CS 的建立時(shí)間、保持時(shí)間，RD 脈沖寬度等參數(shù)。

引腳配置與功能描述

這三款器件的引腳配置基本相似，主要引腳功能如下：

• 參考輸入引腳：如 VREFGH、VREFEF、VREFCD、VREFAB，為不同通道的 DAC 提供參考電壓。
• 電源引腳：VDD，工作電壓范圍為 2.5 V 至 5.5 V，需使用 10 μF 電容和 0.1 μF 電容并聯(lián)到地進(jìn)行去耦。
• 輸出引腳：VOUTX，為 DAC 的輸出，具有軌到軌操作的緩沖輸出。
• 控制引腳：包括 BUF（緩沖控制引腳）、LDAC（同時(shí)更新控制引腳）、A0 - A2（地址引腳）、CS（片選引腳）、RD（讀輸入引腳）、WR（寫輸入引腳）、GAIN（增益控制引腳）、CLR（清零引腳）、PD（掉電引腳）。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 便攜式電池供電儀器：低功耗設(shè)計(jì)使其非常適合便攜式設(shè)備。
• 數(shù)字增益和偏移調(diào)整：可用于精確調(diào)整增益和偏移。
• 可編程電壓和電流源：能夠提供可編程的電壓和電流輸出。
• 光網(wǎng)絡(luò)：在光通信系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
• 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備：可用于測(cè)試系統(tǒng)中的信號(hào)生成。
• 移動(dòng)通信：為通信設(shè)備提供精確的模擬信號(hào)。
• 可編程衰減器：實(shí)現(xiàn)可編程的信號(hào)衰減。
• 工業(yè)過程控制：用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的信號(hào)控制。

總結(jié)

AD5346/AD5347/AD5348 這三款 DAC 以其高分辨率、低功耗、豐富的功能和良好的性能，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效、精確的數(shù)模轉(zhuǎn)換。你在使用類似 DAC 時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。