DN96 : 采用SO-8封装的12位轨到轨微功耗数模转换器(DAC)

LTC1451, LTC1452 与 LTC1453均为完整的单电源供电、轨到轨电压输出型12位数模转换器(DAC)。它们内置输出缓冲放大器和可节省空间的SPI兼容型三线串行接口。此外，它们还设有一个数据输出引脚，可实现多片DAC的菊花链连接。这些DAC采用专有架构，能确保微分非线性(DNL)误差小于0.5LSB（最低有效位）。如图1所示，其典型DNL误差约为0.2LSB。器件内置上电复位功能，可将输出复位至零标度。输出放大器在无负载时，输出电压可接近电源电压(V_CC)，偏差不超过5mV；即便在4.5V供电下，仍能提供5mA的源电流或灌电流。这些DAC提供8引脚PDIP和SO-8两种封装形式。

5V 和3V工作电压

LTC1451内部集成了2.048V的基准电压源，标称输出摆幅为4.095V。该器件采用单电源供电，供电电压范围为4.5V至5.5V，功耗为2mW (I_CC(TYP) = 400μA)。

LTC1452为乘法型DAC，芯片内部没有集成基准电压源，其满量程输出为基准输入电压的两倍。该器件同样支 持单电源供电，供电电压范围为2.7V至5.5V；在5V供电时，功耗为1.125mW (I_CC(TYP) = 225μA)；在3V供电时，功耗 仅为0.5mW (I_CC(TYP) = 160μA)。

LTC1453具有1.22V的板载基准电压源，满量程输出为2.5V，使用便捷。如图2所示，该器件支持单电源宽压供电，供电电压范围为2.7V至5.5V；在3V供电时，功耗为0.75mW (I_CC(TYP) = 220μA)。其数字输入端电压可高于电源电压(V_CC)z，便于与5V逻辑电路实现接口连接。

真正的轨到轨输出

轨到轨输出放大器在整个工作温度范围内，既能提供5mA源电流，也能吸收5mA灌电流，同时输出电压可接近正电源电压或地，偏差仅300mV以内。在无负载状态下，输出电压可接近任一电源轨（正电源或地），偏差仅为数毫伏(mV)；且向任一电源轨驱动时，其等效输出电阻为50Ω。该输出端可驱动高达1000pF的容性负载，且不会产生振荡。

应用广泛

该系列器件的部分应用场景包括：数字校准、工业过程控制、自动测试设备、蜂窝电话，以及对低电源电流要求较高的便携式电池供电设备。图3展示了如何使用LTC1453搭建一个光耦隔离式数控4mA至20mA过程控制器。其中，包含光耦隔离器在内的控制器电路由环路电压供电，该环路电压的适用范围较宽，为3.3V至30V。LTC1453的1.22V基准电压输出用于提供4mA的失调电流，其输出电压(V_OUT)则用于提供数控0mA至16mA电流。RS为采样电阻， LT1077运算放大器通过调节晶体管Q1，使该电阻上流过4mA至20mA的电流。电位器可用于偏置和满量 调节。在零标度状态下，控制电路的功耗远低于4mA的电流预算。

兼具灵活性、真正轨到轨性能与微功耗特性；全部集成于小巧的SO-8封 装中

LTC1451、LTC1452和LTC1453是兼具极高灵活性与微功耗特性的独立式DAC，且能实现真正的轨到轨性能。这样的灵活性加上小巧的SO-8封装，使得该系列器件可广泛应用于对尺寸、功耗、DNL及单电源工作模式有严格要求的各类场景。

作者

Hassan Malik