DN131:LTC1446/LTC1446L:率先采用SO-8封装的双通道12位DAC

LTC1446/LTC1446L 是首款双通道、单电源供电、具备轨到轨电压输出功能的12位数模转换器(DAC)。两款器件均内置基准电压源和两个带轨到轨输出缓冲放大器的DAC,并采用节省空间的8引脚SO封装或 PDIP封装。LTC1446采用的专利架构本质上具有单调性,且具备出色的12位微分非线性(DNL)性能,其误差保证小于0.5LSB。该系列器件配备易于使用的SPI兼容接口,支持菊花链连接方式。

低功耗5V或3V单电源供电

LTC1446的输出电压范围为0V至4.095V,每个最低有效位(LSB)对应的电压值为1mV。该器件采用单电源供电,供电电压范围为4.5V至5.5V,工作电流为1mA。LTC1446L的输出电压范围为0V至2.5V,同样支持单电源供电,供电电压范围为2.7V至5.5V,工作电流为650μA。

完整的独立工作性能

图1为LTC1446/LTC1446L的方框图。DAC A与DAC B的数据输入均被时钟信号送入同一个24位移位寄存器。其中,前12位段对应DAC A,后12位段对应DAC B。每个12位段均以最高有效位(MSB)优先的方式载入,并在时钟信号的上升沿被锁存到移位寄存器中。当所有数据均移入移位寄存器后,若CS/LD引脚的信号变为逻辑高电平,数据将被载入DAC寄存器。此操作会更新两个12位DAC的输出,并在内部禁用时钟(CLK)信号。DOUT引脚支持用户将多个DAC以菊花链方式连接。器件上电复位后,输出端会初始化为零标度。

图1. SO-8 封装中的双通道12位轨到轨性能

轨到轨输出

在5V供电条件下,片内输出缓冲放大器的源电流或灌电流可超过5mA。此外,该放大器具备真正的轨到轨输出性能。这使得器件在4.5V供电时,即便输出达到4.095V满标度,仍能实现出色的负载调整率。当输出接近零标度且处于灌电流状态时,器件的有效输出阻抗约为50Ω。输出端的中间码跃变毛刺为20nV • s,而数字馈通仅为0.15nV • s,数值可忽略不计。

应用广泛

该系列器件的典型应用场景包括:数字校准、工业过程控制、自动测试设备、蜂窝电话、便携式电池供电设备等。图2展示了此类器件的易用性。

图2. LTC1446/LTC1446L 的简易独立应用

图3则演示了如何使用一片LTC1446搭建自动量程ADC。微处理器通过向LTC1446载入相应的数字代码,即可调整ADC的基准量程与偏移量。其中, VOUTA用于控制LTC1296模拟输入的公共引脚,而VOUTB 则通过设定LTC1296的REF+引脚来控制基准量程。LTC1296设有一个关断引脚,该引脚在关断模式下输出逻辑低电平。在关断期间,此逻辑低电平会关断为LTC1446供电的PNP型晶体管。电路中的电阻与电容构成低通滤波器,对LTC1446的输出进行滤波,以衰减噪声。

图3. 带关断功能的自动量程8通道ADC

图4展示了如何使用一片LTC1446与一片LT1077搭建具备宽范围双极性输出且偏移量可数字编程的12位DAC:其 中,DAC A的输出电压(VOUTA)被用作失调电压。此外,图4还呈现了电路输出电压随输入数字代码变化的关系。

图4. 带数字控制偏移量的宽范围双极性输出DAC

结语

LTC1446/LTC1446L是一款在8引脚SO封装或PDIP封装中,实现双通道12位独立工作性能的DAC。除具备极高的集成密度外,该系列DAC在性能上同样毫不妥协:拥有出色的12位DNL、轨到轨电压输出,且功耗非常低。这使得用户在节省电路板空间的同时,无需牺牲器件性能。

作者

Generic_Author_image

Hassan Malik

Generic_Author_image

Kevin Hoskins