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特征
●低功率:20mW
●单极或双极操作
●沉降时间:10μs至0.012%
●12位线性度和单调性:–40°C至+85°C
●数据回读
●双缓冲数据输入
应用
●过程控制
●ATE引脚电子设备
●闭环伺服控制
●电机控制
●数据采集系统
●每针数模转换器编程器
说明
DAC7624和DAC7625是12位四路电压输出数模转换器,在规定的温度范围内保证12位的单调性能。它们接受12位并行输入数据,具有双缓冲DAC输入逻辑(允许所有DAC同时更新),并提供内部输入寄存器的读回模式。异步复位将所有寄存器清除到800H(DAC7624)的中刻度代码或000H的零刻度(DAC7625)。DAC7624和DAC7625可通过单个+5V电源或+5V和-5V电源工作。
每个DAC的低功耗和小尺寸使DAC7624和DAC7625成为自动测试设备、每针DAC编程器、数据采集系统和闭环伺服控制的理想选择。DAC7624和DAC7625有28针双宽塑料或28芯SOIC封装,在-40°C至+85°C温度范围内提供有保证的规格。
典型性能曲线:VSS=0V
TA=+25°C,VDD=+5V,VSS=0V,VREFH=+2.5V,VREFL=0V,代表单位,除非另有规定。
典型性能曲线:VSS=–5V
TA=+25°C,VDD=+5V,VSS=–5V,VREFH=+2.5V,VREFL=–2.5V,代表单位,除非另有规定。
操作理论
DAC7624和DAC7625是四路、电压输出、12位数模转换器(DAC)。该体系结构是一个典型的R-2R梯形结构,后面是一个用作缓冲器的运算放大器。每个DAC都有自己的R-2R梯形网络和输出运算放大器,但都共享参考电压输入。最小电压输出(“零标度”)和最大电压输出(“满标度”)由外部电压基准(分别为VREFL和VREFH)设定。数字输入是一个12位并行字,DAC输入寄存器提供了一个读回功能。转换器可由单个+5V电源或双±5V电源供电。每个设备提供一个复位功能,立即将所有DAC输出电压和DAC寄存器设置为中刻度(DAC7624,代码800H)或零刻度(DAC7625,代码000H)。DAC7624/25的基本操作见图1和图2。
模拟输出
当VSS=–5V(双电源操作)时,输出放大器可以在电源轨的2.25V范围内摆动,保证温度范围在-40°C到+85°C之间。当VSS=0V(单电源操作)时,输出可摆动至地面。注意,输出运算放大器的稳定时间将更长,电压非常接近地面。此外,当VSS=0V时,测量零刻度误差时必须小心。由于输出电压不能在地面以下摆动,如果输出放大器具有负偏移,则前几个数字输入代码(000H、001H、002H等)的输出电压可能不会改变。
在某些应用中,输出放大器的行为可能是至关重要的。在短路情况下(DAC输出对地短路),输出放大器吸收的电流比它能提供的电流大得多。有关短路电流的详细信息,请参阅规格表。
参考输入
参考输入VREFL和VREFH可以是VSS+2.25V和VDD-2.25V之间的任何电压,前提是VREFH至少比VREFL大1.25V。每个DAC的最小输出等于VREFL加上一个小的偏移电压(本质上,输出运放的偏移量)。最大输出等于VREFH加上类似的偏移电压。请注意,VSS(负电源)必须接地或必须在-4.75V到-5.25V的范围内。VSS上的电压在转换器内设置多个偏压点,如果VSS不在这两种配置中的任何一种,则偏差值可能有误,并且不能保证设备的正常运行。
进入VREFH输入的电流取决于DAC输出电压,可以从几微安到大约0.5毫安不等。VREFH电源不需要吸收电流,只需提供电源。强烈建议在DAC7624/25封装附近放置至少一个0.1uF电容器来绕过参考电压。
数字接口
表一显示了DAC7624/25的基本控制逻辑。请注意,每个内部寄存器都是电平触发的,而不是边缘触发的。当适当的信号较低时,寄存器变得透明。当这个信号返回高电平时,寄存器中当前的数字字是锁上了第一组寄存器(输入寄存器)通过A0、A1、R/W和CS输入触发。在任何给定时间,这些寄存器中只有一个是透明的。当LDAC输入被拉低时,第二组寄存器(DAC寄存器)都是透明的。
每个DAC可以通过写入适当的输入寄存器,然后更新DAC寄存器来独立地更新。或者,通过保持LDAC低,整个DAC寄存器集可以配置为始终透明。当写入输入寄存器时,将发生DAC更新。
双缓冲结构的设计主要是使每个DAC输入寄存器可以随时写入,然后通过拉低LDAC来同步更新所有DAC电压。它还允许在任何点写入一个DAC输入寄存器,并通过连接到LDAC的触发信号同步改变DAC电压。
数字定时
图3和表II提供了DAC7624和DAC7625数字接口的详细时序。
数字输入编码
DAC7624和DAC7625输入数据采用直接二进制格式。输出电压由以下等式给出:
其中N是数字输入代码。该方程不包括偏移(零标度)或增益(满标度)误差的影响。