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怎样利用PWM实现DAC电路设计

ZLG致远电子 2017-10-19 14:11 次阅读

周立功教授新书《面向AMetal框架与接口的编程(上)》,对AMetal框架进行了详细介绍,通过阅读这本书,你可以学到高度复用的软件设计原则和面向接口编程的开发思想,聚焦自己的“核心域”,改变自己的编程思维,实现企业和个人的共同进步。经周立功教授授权,即日起,致远电子公众号将对该书内容进行连载,愿共勉之。

本文为第三章:PWM 实现DAC 电路设计,内容包括:3.1 实现原理、3.2 电路设计、3.3 测试验证、3.4 参数总结。

本章导读:

MCU 需要产生不同的模拟信号时,通常采用集成或独立的D/A 转换器实现。但是在要求低成本的场合,可以通过PWM 信号产生系统需要的直流和交流信号。

LPC824 内部有一个32 位PWM 定时器(SCTimer),它产生的PWM 信号搭配外围电路可实现高分辨率、低成本的DAC,比如,12 位DAC。

3.1 实现原理

>>> 3.1.1 PWM 信号时域分析

PWM(Pulse Width Modulation)是频率固定、占空比变化的数字信号,PWM 信号波形可以被分解为一个直流分量加上一个相同占空比,但平均幅度为零的新的方波,详见图3.1,由此可见,这个直流分量的幅度正比于PWM 波形的占空比。

图3.1 PWM 信号波形分解

如果使PWM 信号的占空比随时间改变,那么其直流分量随之改变,信号滤除交流分量后将输出幅度变化的模拟信号。因此通过改变PWM 信号的占空比,可以产生不同的模拟信号。这种技术称之为PWM DAC,其原理可以形象地用图3.2 表现出来。

图3.2 使用滤波器电路获取PWM 的直流成分

>>> 3.1.2 PWM 信号频域分析

从频域分析进一步得到PWM 方式DAC的数学表达式。PWM 信号的函数波形详见图3.3,p 表示PWM 信号的占空比(0≤p≤1),T表示载波周期。图 3.3 是在不影响分析结果的前提下,移动函数波形的时间原点,使波形符合数学中的常规脉冲函数波形,以简化数学分析。

图 3.3 PWM 信号函数波形

根据傅里叶理论,任意周期波形都可以分解为无限个频率为其整数倍的谐波之和,周期函数f(t)的傅里叶级数展开结果如下:

如果令K 表示PWM 信号f(t)的幅度,代入公式(2)~(4),f(t)的展开系数分别如下:

从展开式系数可以看到,直流分量A0 项等于PWM 波形幅度乘以PWM 波形占空比,这是所期望的D/A 转换输出结果。通过选择合适的占空比,可以获得0~K 之间的任意D/A转换输出电压。

交流分量An 项是一系列频率为PWM 信号载波频率整数倍的高频正弦谐波,对于D/A转换转换是不需要的成分。举个例子,如果PWM 载波频率为1MHz,那么交流分量将是1MHz、2MHz、3MHz 等等。此时经过一个截止频率为1MHz 的理想低通滤波器,除去1MHz 及以上交流谐波,只剩下可任意设置直流分量,就是所期望的DAC 功能,DAC 表达式如下:

3.2 电路设计

PWM 实现DAC 的本质是需要保留直流分量去除交流分量,电路设计主要根据DAC 的分辨率,设计幅频曲线陡峭的低通滤波器,将交流成分衰减至可接受的范围内。对比无源RC、无源LC 低通滤波,由运放组成的有源低通滤波器,元件体积小,容易实现高阶滤波器,并且低输出阻抗,不存在带负载能力问题,电路框图详见图 3.4。

图 3.4 PWM 实现DAC 电路框图

该电路由两个三阶低通滤波器级联形成六阶低通滤波器,用于衰减LPC824 输出PWM信号的高频成分,实现12 位分辨率DAC。

>>> 3.2.1 DAC 分辨率

分辨率是DAC 的重要参数,存在两个误差源影响PWM 方式DAC 分辨率。首先,PWM信号的占空比只能表示有限的分辨率。在PWM 定时器最高时钟固定的情况下,DAC 分辨率由PWM 信号载波频率决定。例如,期望产生载波频率100kHz 的PWM 信号,PWM 定时器时钟为100MHz,这个时基在每个PWM 载波周期之中,最多提供1000 个计数值,通过指定PWM 定时器的比较值,最多提供1000 个PWM 占空比分辨率。

第二个误差源是PWM 信号中不期望的谐波分量所产生的峰峰值纹波详见图 3.5,纹波峰值至少需小于1/2 个LSB,这两个误差源加在一起决定总的DAC 分辨率不确定性。

图 3.5 影响PWM 方式DAC 分辨率的误差源

改善第一个误差源占空比分辨率,容易想到降低PWM 载波频率。在前面例子中,将载波频率由100kHz 降低至50kHz,对于100MHz 的时钟,PWM 占空比分辨率增加至2000 个。然而,更低的载波频率也降低了公式(6)中不期望谐波部分的基波频率,一次谐波现在变为50kHz 而不是100kHz,如果硬件有源低通滤波器维持不变,其截止频率不变,更多交流成分将穿过滤波器,谐波纹波峰值增加,会导致第二误差源增加。

由此可见,根据确定的硬件滤波器来选择PWM 载波频率,在两个误差源PWM 占空比分辨率和谐波纹波之间存在矛盾。先确定载波频率,再设计滤波器,是使得分辨率不确定性最小的方法。对于LPC824 的PWM 外设,设计12 位DAC 的计算步骤详细介绍如下。

设定PWM 定时器时钟。LPC824 运行时钟高达30MHz,这里我们留出一些裕量,选择10MHz 时钟,周期为100ns。

设定PWM 信号载波频率。考虑将信号的周期设置为可以被4096 整除,这样可以保证步进值为一个整数,保证转换的准确性与简便性。

因此PWM 的载波周期设定在409600ns,这样在每次DAC 的数字代码步进1 时,只需要将高电平持续时间加100ns,即步进一个计数值即可。我们可以轻松地算出PWM 的载波频率为2.44KHz。

计算硬件低通滤波器所需的衰减倍数,PWM 信号的交流分量中,基波频率最低,当占空比为50%时,基波的幅度最大,若这种情况下滤波器能将基波幅度衰减至1/2LSB 之下,则在所有占空比情况下,都可以将PWM 信号的交流分量衰减至1/2LSB 以下。因此可根据50%占空比时的基波幅度,计算所需的衰减倍数。

首先需要将n=1 代入公式(6),得到基波的幅度An=1:

然后,计算使得基波幅度小于1/2LSB 的衰减倍数Afilter

总结实现12 位DAC 分辨率的计算过程,LPC824 的PWM 时钟设置为10MHz,载波频率设置为2.44kHz,硬件低通滤波器需将2.44KHz 频率分量衰减74dB 以上。

>>> 3.2.2 有源低通滤波器

在PWM 实现DAC 应用中,带宽、阻带滚降速率是两个重要的滤波器性质。滤波器带宽定义为幅频响应等于0.707 倍时的频率。滤波器带宽直接揭示了最大信号带宽,即PWM 方式DAC 能够有效处理的最大信号频率。阻带滚降速率是高频部分幅频响应曲线的斜率。带宽、滚降速率共同决定滤波器输出端看到的谐波纹波幅度。

通常低通滤波器为-20dB 每十倍频程每阶滤波器,若低通滤波器带宽设置为载波频率的1/10 频程,即0.244KHz,衰减-74dB 至少需4 阶低通滤波器。综合考虑带宽、滤波器电路的复杂程度,低通滤波器带宽设定在200Hz,使用两级3 阶巴特沃斯低通滤波器级联形成6阶滤波器,详见图 3.6。

图 3.6 6 阶巴特沃斯有源低通滤波器电路

此滤波器电路的幅度曲线详见图 3.7,2.44kHz 频率成分衰减比例为100dB 左右,具有足够的裕量。如果只需用到10 位分辨率DAC,可只选择使用第一级滤波器。

图 3.7 6 阶有源低通滤波器幅频曲线

与LPC824 的ADC 信号输入滤波器类似,这里再次使用单运放的三阶滤波器电路拓扑,避免常规有源滤波器电路设计对运放的带宽要求。常规配置需要运放增益带宽积至少比输入信号的最高频率高5 到10 倍,否则当输入信号的频率成分高于增益带宽时,高频成分将直接馈通至输出。根据PWM 信号的最小占空比100ns,主要高频成分可达10MHz,需用到50M~100MHz 带宽的精密运放。这类宽带精密运放非常贵,有时相当于直接使用一个DAC芯片的成本。

而在图 3.6 中,使用3peak 公司增益带宽积仅为1MHz 的通用运放LMV358A 实现同样功能,使得滤波器的成本可接受。

3.3 测试验证

为验证所实现12 位PWM DAC 的有效性,特制作了实际的电路板进行测试,主要测试数据为DNL、INL、建立时间。

>>> 3.3.1 DNL

DNL 差分非线性定义为任意两个连续数字代码所输出步进电压的实测值与理想值之差。理想DAC 的步进电压为,每次严格步进一个LSB(DNL=0)。

在DAC 输入数字代码范围内,取若干点的DNL 测试验证(1LSB=3.3V/212=0.81mV),数据详见表 3.1。可以看出,DNL 最大值为0.02 个LSB。

表 3.1 PWM DAC 的DNL 测试数据

>>> 3.3.2 INL

INL 积分非线性是表征DAC 精度的一个重要参数。在DAC 的全量程范围内,设置输入数字代码从小至到大,依次等间距输出一系列电压值,可以线性拟合出一条最贴近这些电压值的直线。理想情况下,DAC 是线性的,这些电压值应该全部落在该直线上。实际输出电压值与拟合直线的偏离程度,则表征了DAC 的非线性。

INL 测试数据详见表 3.2,从表中数据可以看出,INL 最大值为1 个LSB。

表 3.2 PWM DAC 的INL 测试数据

>>> 3.3.3 建立时间

建立时间是指从发出更新输出值的命令,到DAC 输出电压建立到最终值误差范围之内的时间间隔。建立时间受输出有源低通滤波器的带宽等参数影响,测试波形详见图 3.8。

图 3.8 PWM DAC 输出建立时间测试

从上图可以看出,建立时间ΔX 约为10ms。

3.4 参数总结

总结精度指标测试值详见表 3.3,用作对比的AD5623 是常见的独立12 位DAC 芯片。

表 3.3 PWM DAC 精度参数

表中数据表明,LPC824 的PWM 外设结合本电路所实现DAC 有非常好的差分非线性(DNL)、线性度(INL),与独立DAC 芯片基本一致。但建立时间慢,因此适合于输出低频、高精度的模拟信号。


原文标题:周立功:PWM 实现DAC 电路设计

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软件无线电平台,或 USRP (发音 usurp) 是为了让一般计算机能够担当很高宽带的软件无线电用....
发表于 07-15 08:00 368次 阅读
USRP软件无线电平台的产品说明资料免费下载

PCF8591 ADC和DAC芯片的数据手册免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是PCF8591 ADC和DAC芯片的数据手册免费下载主要内容包括了:YL....
发表于 07-15 08:00 561次 阅读
PCF8591 ADC和DAC芯片的数据手册免费下载

如何在MSP430微控制器上同时产生正弦波和斜坡与PWM信号的直流电平

本应用报告描述了如何在MSP430超低功率系列微控制器上同时产生正弦波、斜坡和脉冲宽度调制(PWM)....
发表于 07-11 17:15 318次 阅读
如何在MSP430微控制器上同时产生正弦波和斜坡与PWM信号的直流电平

AD5532HS 32通道、14位、双极性、高速三线式串行接口DAC

信息优势和特点 高度集成:12 x 12 mm2、CSPBGA封装中集成32通道DAC 保证单调性 DSP-/微控制器兼容串行接口 通道更新速率:1.1 MHz 输出阻抗:0.5 Ω 可选输出范围:0 V 至 5 V 或 -2.5 V 至 +2.5V 异步RESET设置 温度范围:-40°C至+85°C产品详情AD5532HS是一款32通道、双极性、电压输出、14位DAC,具有一个高速串行接口,采用12x12 mm、小型CSPBGA封装。选定的DAC寄存器通过三线式接口写入&nbsp。该串行接口能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并且与DSP和微控制器接口标准兼容&nbsp。输出电压范围为0 V至5 V或-2.5 V至+2.5 V,由OFFS_IN引脚上的失调电压决定,但由于输出放大器的动态余量限制,该范围会限制在VSS + 2 V至VDD - 2 V 内。...
发表于 04-18 19:22 72次 阅读
AD5532HS 32通道、14位、双极性、高速三线式串行接口DAC

AD5545 精密、双通道16位/14位DAC,采用紧凑型TSSOP封装

信息优势和特点 16位分辨率 ±1 LSB DNL单调性 ±1 LSB INL 满量程电流:2 mA ±20%,VREF = 10 V 建立时间:0.5 μs 二象限乘法基准电压输入,6.9 MHz带宽 上电预设到零电平或中间电平 动态复位到零电平或中间电平 三线式接口 紧凑型TSSOP-16封装产品详情AD5545/AD5555分别是16位/14位电流输出型数模转换器,设计采用5 V单电源供电,具有最高±15 V的双极性输出能力。为了建立满量程输出电流,需要使用一个外部基准电压源。与外部运算放大器一起使用来完成电流电压转换时,内部反馈电阻(RFB)可增强电阻和温度跟踪能力。串行数据接口利用串行数据输入(SDI)、时钟(CLK)和芯片选择(/CS)引脚,提供高速、三线式微控制器兼容型输入。附加LDAC功能支持同步更新操作。内部复位逻辑支持上电预设和动态复位到零电平或中间电平,具体取决于MSB引脚的状态。AD5545/AD5555采用紧凑型TSSOP-16封装,工作温度范围为–40°C至+85°C。应用 自动测试设备 仪器仪表 数字控制校准 工业控制PLC 可编程衰减器...
发表于 04-18 19:22 93次 阅读
AD5545 精密、双通道16位/14位DAC,采用紧凑型TSSOP封装

AD5532B 32通道、14位、双极性、电压输出DAC

信息优势和特点 高度集成:12 mm x 12 mm CSPBGA封装中集成32通道DAC 保证14位单调性 无限采样保持能力,精度达到±0.018% 无限采样保持总非调整误差(TUE):±2.5 mV 可调电压输出范围 回读功能 DSP/微控制器兼容型串行接口 输出阻抗:0.5 Ω 输出电压跨度:10 V 温度范围:-40°C至+85°C产品详情AD5532B是一款32通道、双极性、电压输出、14位DAC,同时内置一个无限采样保持模式。它是现有器件AD5532的改良版。 不同之处如下: AD5532ABC-1AD5532BBC-1Mode失调误差±50 mV最大值±10 mV (典型值±1 mV)I-SHA总非调整误差(TUE)未规定最大值±12 mV(典型值±2 mV)I-SHA增益3.46/3.52/3.63.51/3.52/3.53 (最小值/典型值/最大值)I-SHADAC满量程误差±2%-1%, +0.5%DAC该器件的工作参数如下:AVCC = +5V±5%, DVCC= 2.7 V 至 5.25 V, VSS = -4.75 V to -16.5 V , VDD = 8 V至16.5 V ,要求在REF_IN引脚上提供稳定的+3 V基准电压,以及在OFFS_IN引脚上提供失调电压。它采用12mm x 12mm、74引脚CSPBGA封装。此外还提供该器件的另一版本AD5533B ,它只有采样保持...
发表于 04-18 19:22 73次 阅读
AD5532B 32通道、14位、双极性、电压输出DAC

AD5542A 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16/12位nanoDAC™,提供16引脚3 MM X 3 MM LFCSP和16引脚TSSOP封装

信息优势和特点 2/16位分辨率 1LSB INL 噪声频谱密度:11.8 nV/√Hz 建立时间:1 μs 毛刺能量:1.1 nV-s 温度漂移:0.05 ppm/°C 5 kV HBM ESD额定值 欲了解更多特性,请参考数据手册 同时提供16引脚TSSOP封装产品详情AD5512A/AD5542A是单通道、12/16位、串行输入、无缓冲电压输出数模转换器(DAC),采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC输出范围为0 V至VREF,保证单调性,提供1 LSB INL精度(16位),无需调整,额定温度范围为−40°C至+85°C (AD5542A)或−40°C至+125°C (AD5512A)。AD5512A/AD5542A提供无缓冲输出,建立时间为1 μs,失调误差小,非常适合高速开环控制应用。AD5512A/AD5542A采用双极性工作模式,可产生±VREF输出摆幅。二者还含有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接,以降低布局敏感度。AD5512A/AD5542A提供16引脚LFCSP封装,AD5542A还提供10引脚LFCSP和16引脚TSSOP两种封装。AD5512A/AD5542A采用多功能三线式接口,并且与50 MHz SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。应用-自动测试设备-精密源测量仪器...
发表于 04-18 19:21 553次 阅读
AD5542A 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16/12位nanoDAC™,提供16引脚3 MM X 3 MM LFCSP和16引脚TSSOP封装

AD5542 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16位DAC

信息优势和特点 完全16位性能 3 V和5 V单电源供电 低功耗:0.625 mW 建立时间:1 μs 无缓冲电压输出能够直接驱动60 kΩ负载 SPI/QSPI/MICROWIRE兼容接口标准 上电复位可将DAC输出清零至0 V(单极性模式) 5 kV HBM ESD额定值 低毛刺:1.1 nV-s产品详情AD5541/AD5542均为单通道、16位、串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC输出范围为0 V至VREFDAC输出范围为0 V至VREF,保证单调性,提供1 LSB INL精度(16位),无需调整,额定温度范围为−40°C至+85°C。AD5541/AD5542提供无缓冲输出,实现了1 μs建立时间、低功耗和低失调误差等特性。这些器件提供11.8 nV/√Hz的低噪声性能和低毛刺,适合多种终端系统使用。AD5542能够以双极性模式工作,可产生±VREF 输出摆幅。它还含有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接,以减小布局敏感度。AD5541/AD5542采用多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。AD5541/AD5542提供8引脚和14引脚SOIC两种封装。应用 - 数字增益和失调电压调整 - 自动测试...
发表于 04-18 19:21 243次 阅读
AD5542 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16位DAC

AD5535 32通道、14位DAC,满量程输出电压可编程范围为50 V至200 V

信息优势和特点 高度集成:32通道、14位DAC 集成高压输出放大器 保证单调性 采用15 x 15 mm、CSPBGA封装 满量程输出电压可编程范围为50V至200V,通过基准电压输入编程设置 700 µA驱动能力 集成硅二极管用于温度监控 DSP/微控制器兼容串行接口 通道更新速率:1.2 MHz 异步RESET设置 温度范围:-10ºC至+85ºC 产品详情AD5535是一款32通道、14位DAC,内置一个高压输出放大器。这款器件的目标应用为光学微机电系统(MEMS)。输出电压范围可以通过REFIN引脚编程设置。当REFIN = 1 V时,输出范围为0 V至50 V;当REFIN = 4 V时,输出范围为0 V至+200 V。每个放大器可以提供700 µA电流输出,特别适用于偏转和控制光学MEMS镜。输出放大器的增益G = 50,由一个14位DAC驱动,DAC输出范围在0至VREF之间变化,具体取决于加载到相关DAC寄存器的代码。选定的DAC寄存器通过三线式接口写入。该串行接口能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并且与DSP和微控制器接口标准兼容。该器件的工作参数如下:AVCC = 4.75 to 5.25V, DVCC = 2.7 V to 5.25 V, V- = -4.75 to -5.25 V, V+ = +4.75V to...
发表于 04-18 19:21 268次 阅读
AD5535 32通道、14位DAC,满量程输出电压可编程范围为50 V至200 V

AD5541A 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16/12位nanoDAC™ ,采用8引脚、3 mm × 3 mm LFCSP封装

信息优势和特点 16位分辨率 噪声频谱密度:11.8 nV/√Hz 建立时间:1 μs 毛刺能量:1.1 nV-s 温度漂移:0.05 ppm/°C 5 kV HBM ESD额定值 3 V电源时,功耗为0.375 mW 2.7 V至5.5 V单电源供电 硬件CS和LDAC功能 50 MHz SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容接口 上电复位可将DAC输出清零至零电平 提供3 mm × 3 mm、8/10引脚LFCSP和10引脚MSOP封装 产品详情AD5541A是一款单通道、16位、串行输入、无缓冲电压输出数模转换器(DAC),采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC输出范围为0 V至VREF,保证单调性,提供±1 LSB INL精度(16位),无需调整,额定温度范围为−40°C至+125°C。AD5541A提供3 mm ×3 mm、10引脚LFCSP和10引脚MSOP封装。AD5541A-1采用3 mm × 3 mm、8引脚LFCSP封装。AD5541A提供无缓冲输出,实现了1 μs建立时间、低功耗和低失调误差等特性。它提供11.8 nV/√Hz的低噪声性能和低毛刺,适合多种终端系统使用。AD5541A采用多功能三线式接口,并且与50 MHz SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。产品特色 16位性能,...
发表于 04-18 19:21 154次 阅读
AD5541A 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16/12位nanoDAC™ ,采用8引脚、3 mm × 3 mm LFCSP封装

AD1853 立体声、24位、192 kHz、多位Σ-Δ型DAC

信息优势和特点 5 V Stereo Audio DAC System Accepts 16-/18-/20-/24-Bit Data Supports 24 Bits and 192 kHz Sample Rate Accepts a Wide Range of Sample Rates Including: 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz and 192 kHz Multibit Sigma-Delta Modulator with “Perfect Differential Linearity Restoration” for Reduced Idle Tones and Noise Floor Data Directed Scrambling DAC—Least Sensitive to Jitter Differential Output for Optimum Performance See datasheet for additional features产品详情AD1853是首款支持192 kHz采样速率的音频DAC,该采样速率现已包括在DVD音频技术规范中。AD1853完全兼容32 kHz至192 kHz的采样速率。它还实现了120 dB的动态范围和非静音信噪比,以及107 dB的总谐波失真加噪声(THD+N)。 AD1853还内置一个具有115 dB阻带衰减的出色数字滤波器。这款器件采用ADI公司独有的多位Σ-Δ调制器,提供“完美微分线性”特性,可降低空闲信号音。ADI公司已取得专利的数据定向加扰技术使该器件对抖动极不敏感。它还包括免点击片内音量控制功...
发表于 04-18 19:18 73次 阅读
AD1853 立体声、24位、192 kHz、多位Σ-Δ型DAC

AD1854 立体声、96 kHz、多位Σ-Δ型DAC

信息优势和特点 5 V Stereo Audio DAC System Accepts 16-/18-/20-/24-Bit Data Supports 24 Bits and 96 kHz Sample Rate Multibit Sigma-Delta Modulator with “Perfect Differential Linearity Restoration” for Reduced Idle Tones and Noise Floor Data Directed Scrambling DAC—Least Sensitive to Jitter Differential Output for Optimum Performance 113 dB Dynamic Range at 48 kHz Sample Rate (AD1854KRS) See datasheet for additional features产品详情AD1854是一款高性能、单芯片、立体声音频DAC,在48 kHz采样速率时动态范围为113 dB,信噪比(SNR)为112 dB(A加权,非静音)。它由具有扰动功能的多位Σ-Δ调制器、连续时间模拟滤波器和模拟输出驱动电路组成。其它特性包括片内立体声衰减器,以及通过SPI兼容型串行控制端口编程实现静音功能。该器件完全兼容现有的DVD格式,包括96 kHz采样频率和24位格式。它还具有向后兼容能力,支持50 ms/15 ms数字去加重,能以44.1 kHz采样速率从“红皮书”压缩光盘进行回放。AD1854具有非常简单、灵活的串行数据输入端口,可以与各种...
发表于 04-18 19:18 76次 阅读
AD1854 立体声、96 kHz、多位Σ-Δ型DAC

AD1833A 多通道、24位、192 kHz Σ-Δ型DAC

信息优势和特点 5 V Stereo Audio System with 3.3 V Tolerant Digital Interface Supports 96 kHz Sample Rates on 6 Channels and 192 kHz on 2 Channels Supports 16-/20-/24-Bit Word Lengths Multibit Σ-Δ Modulators with Perfect Differential Linearity Restoration for Reduced Idle Tones and Noise Floor Data Directed Scrambling DACs—Least Sensitive to Jitter Differential Output for Optimum Performance DACs Signal-to-Noise and Dynamic Range: 110 dB –94 dB THD + N—6-Channel Mode –95 dB On-Chip Volume Control per Channel with 1024-Step Linear Scale Software Controllable Clickless Mute Digital De-emphasis Processing Supports 256  fS, 512  fS, and 768  fS Master Clock Modes Power-Down Mode Plus Soft Power-Down Mode Flexible Serial Data Port with Right-Justified, Left-Justified, I2S Compatible, and DSP Serial Port Modes Supports Packed Data Mode and TDM Mode 48-Lead LQFP...
发表于 04-18 19:18 91次 阅读
AD1833A 多通道、24位、192 kHz Σ-Δ型DAC

AD5554 四通道、电流输出、串行输入、16/14位DAC

信息优势和特点 14位分辨率积分非线性(INL):±0.5 LSB(B级) 满量程电流:2 mA ±20%,V = 10 V ±0.1%建立时间:0.9 μs 乘法带宽:12 MHz 中量程突波:−1 nV/s 中量程或零电平复位 4个单独的四象限乘法基准电压输入 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情AD5544/AD5554分别是四通道、16/14位、电流输出数模转换器(DAC),工作电压范围为2.7 V至5.5 V。      满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压(VREF)决定。与外部电流至电压精密放大器配合使用时,集成的反馈电阻(RFB)可提供温度跟踪和满量程电压输出。  双缓冲串行数据接口利用串行数据输入(SDI)、芯片选择 (CS)和时钟(CLK)信号,提供高速、三线式、SPI和微控制器兼容型输入。采用多个封装时,还可以通过串行数据输出引脚(SDO),将这些DAC以菊花链形式相连。利用共用的电平敏感型、加载DAC选通(LDAC)输入,可以通过先前加载的输入寄存器同时更新所有DAC。此外,在系统通电时,内部上电复位功能可迫使输出电压处于零电平。MSB引脚允许进行系统复位置位 (RS) ,从而在MSB = 0时将所有寄存器强制为零电平代码,或在MSB =...
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AD5554 四通道、电流输出、串行输入、16/14位DAC

AD5552 5 V、串行输入、电压输出14位DAC,拥有双极性输出能力

信息优势和特点 完全14位性能 5 V单电源供电 低功耗 无缓冲电压输出能够直接驱动60 kΩ负载 快速建立时间 SPI™/QSPI™/MICROWIRE™兼容接口标准 EVAL-AD5551/52EB为AD5551和AD5552的评估套件产品详情AD5551和AD5552均为单通道、14位、串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用5 V ± 10%单电源供电。两款器件采用多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容。这些DAC可提供14位性能,无需进行任何调整。DAC输出不经过缓冲,可降低功耗,并减少输出缓冲所造成的失调误差。与外部运算放大器配合使用,AD5552还能够以双极性模式工作,产生±VREF输出摆幅。它还含有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接,以减小布局灵敏度。对于更高精度应用,请参考16位DACAD5541、AD5542和AD5544。AD5551和AD5552均采用SO封装。...
发表于 04-18 19:12 56次 阅读
AD5552 5 V、串行输入、电压输出14位DAC,拥有双极性输出能力

AD5551 5 V、串行输入、电压输出14位DAC

信息优势和特点 完全14位性能 5 V单电源供电 低功耗 无缓冲电压输出能够直接驱动60 kΩ负载 快速建立时间 SPI™/QSPI™/MICROWIRE™兼容接口标准 EVAL-AD5551/52EB为AD5551和AD5552的评估套件产品详情AD5551和AD5552均为单通道、14位、串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用5 V ± 10%单电源供电。两款器件采用多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容。这些DAC可提供14位性能,无需进行任何调整。DAC输出不经过缓冲,可降低功耗,并减少输出缓冲所造成的失调误差。与外部运算放大器配合使用,AD5552还能够以双极性模式工作,产生±VREF输出摆幅。它还含有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接,以减小布局灵敏度。对于更高精度应用,请参考16位DACAD5541、AD5542和AD5544。AD5551和AD5552均采用SO封装。...
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AD5551 5 V、串行输入、电压输出14位DAC

AD5570 真精度、16位、±12 V/±15 V、串行输入、电压输出DAC

信息优势和特点 完全16位性能 INL和DNL最大值均为1 LSB 输出电压范围最高可达±14 V 片内基准电压缓冲,无需负基准电压 温度范围:−40°C 至 +85°C(A/B级),−40°C 至 +125°C(W/Y级) 上电期间输出受控 0.003%建立时间:10 µs 清零至0 V功能 输出异步更新 (LDAC 引脚) 上电复位 串行数据输出用于菊花链配置 数据回读设置产品详情  AD5570是一款单通道、16位、串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用±11.4 V至±16.5 V电源供电。积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)误差均精确到1 LSB。上电期间,当电源电压变化时,VOUT通过一个低阻抗路径箝位在0 V。AD5570 DAC内置一组配套基准电压缓冲,因而可以使用单一正基准电压。REFIN上的电压经过增益放大和内部反相,为DAC内核提供正、负基准电压。将基准电压缓冲置于芯片上,则无需使用变换器、精密放大器和电阻等外部元件,从而缩减总体尺寸与成本。AD5570采用多功能三线式接口,并且与SPI®、QSPI™、MICROWIRE™、DSP®接口标准兼容。器件输入数据格式为16位串行字。可以通过SDO引脚获得串行数据,用于菊花链配置。利用数据...
发表于 04-18 19:12 32次 阅读
AD5570 真精度、16位、±12 V/±15 V、串行输入、电压输出DAC

AD5553 14位DAC,采用µSOIC-8封装

信息优势和特点 AD5553:14位分辨率 ±1 LSB DNL ±1 LSB INL 低噪声: 12 nV/√Hz 低功耗: IDD = 10 μA 建立时间:0.5 μs 四象限乘法基准电压输入 满量程电流:2 mA ±20%,VREF = 10 V 内置RFB便于电压转换 三线式接口 超紧凑的MSOP-8和SOIC-8封装产品详情AD5543/AD5553分别是16/14位、低功耗、电流输出、小尺寸数模转换器(DAC),设计采用5 V单电源供电,并在±10 V乘法基准电压下工作。满量程输出电流由所施加的外部基准电压(VREF)决定。与外部运算放大器一起使用时,内部反馈电阻(RFB)支持R-2R和温度跟踪,以便进行电压转换。串行数据接口利用串行数据输入(SDI)、时钟(CLK)和芯片选择(/CS)引脚,提供高速、三线式微控制器兼容型输入。AD5543/AD5553采用超紧凑(3 mm × 4.7 mm) MSOP-8和SOIC-8封装。应用 - 自动测试设备 - 仪器仪表 - 数字控制校准 - 工业控制PLC...
发表于 04-18 19:12 79次 阅读
AD5553 14位DAC,采用µSOIC-8封装

AD5547 双通道电流输出、并行输入、16位乘法DAC,内置4象限电阻

信息优势和特点 双通道 16位分辨率 2象限或4象限、4 MHz带宽乘法DAC ±1 LSB DNL ±1 LSB INL 工作电源电压:2.7 V至5.5 V 低噪声:12 nV/√Hz 低功耗:IDD = 10 µA (最大值) 建立时间:0.5 µs 内置RFB便于电流至电压转换 欲了解更多特性,请参考数据手册 下载 AD5547-EP 数据手册 (pdf) 军用温度范围(如−55°C至+125℃) 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12651 DSCC图纸号 产品详情AD5547/AD5557分别是双通道、精密、16/14位、乘法、低功耗、电流输出、并行输入数模转换器,采用+5 V单电源供电,四象限输出的乘法基准电压为±10 V,输出带宽最高可达4 MHz。内置的四象限电阻有利于电阻匹配和温度跟踪,使多象限应用所需的元件数量最少。此外,反馈电阻(RFB)也可以简化通过外部缓冲实现电流-电压转换的操作。AD5547/AD5557采用紧凑型TSSOP-38封装,工作温度范围为–40°C至+125°C扩展汽车应用级温度范围。应用 自动测试设备 仪器仪表 数字控制校准 数字波形生成...
发表于 04-18 19:12 79次 阅读
AD5547 双通道电流输出、并行输入、16位乘法DAC,内置4象限电阻

AD5544 4通道、电流输出、串行输入、16/14位DAC

信息优势和特点 16位分辨率积分非线性(INL):±1 LSB(B级) 满量程电流:2 mA ± 20%,VREF = ±10 V ±0.1%建立时间:0.9 μs 乘法带宽:12 MHz 中间电平毛刺:−1 nV/s 中间电平或零电平复位 4个单独的四象限乘法基准电压输入 紧凑型28引脚SSOP和32引脚LFCSP 欲了解更多特性,请参考数据手册 AD5544-EP支持防务和航空航天应用(AQEC标准) 下载AD5544-EP数据手册 (pdf) 军用温度范围 (−55°C to +125°C) 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12663 DSCC图纸号 产品详情AD5544/AD5554分别是16/14位、电流输出数模转换器(DAC),工作电压范围为2.7 V至5.5 V。满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压(VREFX)决定。与外部电流至电压精密放大器配合使用时,集成的反馈电阻(RFB)可提供温度跟踪和满量程电压输出。双缓冲串行数据接口利用串行数据输入(SDI)、芯片选择(CS)和时钟(CLK)信号,提供高速、三线式、SPI和微控制器兼容型输入。采用多个封装时,还可以通过串行数据输出引脚(SDO),将这些DAC以菊花链形式相连。利用...
发表于 04-18 19:12 62次 阅读
AD5544 4通道、电流输出、串行输入、16/14位DAC

AD5541 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16位DAC

信息优势和特点 完全16位性能 3 V和5 V单电源供电 低功耗:0.625 mW 建立时间:1 μs 无缓冲电压输出能够直接驱动60 kΩ负载 SPI/QSPI/MICROWIRE兼容接口标准 上电复位可将DAC输出清零至0 V(单极性模式) 5 kV HBM ESD额定值 低毛刺:1.1 nV-s产品详情AD5541/AD5542均为单通道、16位、串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC输出范围为0 V至VREF。DAC输出范围为0 V至VREF,保证单调性,提供1 LSB INL精度(16位),无需调整,额定温度范围为−40°C至+85°C。AD5541/AD5542提供无缓冲输出,实现了1 μs建立时间、低功耗和低失调误差等特性。这些器件提供11.8 nV/¡ÌHz的低噪声性能和低毛刺,适合多种终端系统使用。AD5542能够以双极性模式工作,可产生±VREF输出摆幅。它还含有用于基准电压与模拟接地引脚的开尔文检测连接,以减小布局敏感度。AD5541/AD5542采用多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。AD5541/AD5542提供8引脚和14引脚SOIC两种封装。应用 - 数字增益和失调电压调整 - 自动测...
发表于 04-18 19:12 124次 阅读
AD5541 2.7 V至5.5 V、串行输入、电压输出、16位DAC

AD5543 16位DAC,采用µSOIC-8封装

信息优势和特点 16位分辨率 ±1 LSB DNL ±1 LSB INL 低噪声: 12 nV/√Hz 低功耗: IDD = 10 μA 建立时间:0.5 μs 四象限乘法基准电压输入 满量程电流:2 mA ±20%,VREF = 10 V 内置RFB便于电压转换 三线式接口 超紧凑的MSOP-8和SOIC-8封装AD5543-EP支持防务和航空航天应用(AQEC标准) 下载AD5543-EP数据手册(pdf) 军用温度范围(−55°C至+125°C) 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 产品详情AD5543/AD5553分别是16/14位、低功耗、电流输出、小尺寸数模转换器(DAC),设计采用5 V单电源供电,并在±10 V乘法基准电压下工作。满量程输出电流由所施加的外部基准电压(VREF)决定。与外部运算放大器一起使用时,内部反馈电阻(RFB)支持R-2R和温度跟踪,以便进行电压转换。串行数据接口利用串行数据输入(SDI)、时钟(CLK)和芯片选择 (/CS)引脚,提供高速、三线式微控制器兼容型输入。AD5543/AD5553采用超紧凑(3 mm × 4.7 mm) MSOP-8和SOIC-8封装。应用 - 自动测试设备 - 仪器仪表 - 数字控制校准 - 工业控制PLC...
发表于 04-18 19:12 102次 阅读
AD5543 16位DAC,采用µSOIC-8封装

AD5535B 32通道、14位DAC,满量程输出电压可编程范围为50 V至200 V

信息优势和特点 高度集成-- 集成高电压输出放大器的32通道、14位denseDAC® 保证单调性 采用15 mm × 15 mm CSP_BGA封装 满量程输出电压 -- 可通过基准输入进行编程,从50 V至200 V 550 µA驱动能力 集成硅二极管用于温度监控 DSP/微控制器兼容串行接口 1.2 MHz通道更新速率 异步/RESET设置 温度范围:-10℃至+85℃产品详情AD5535B是一款带片内高压输出放大器的32通道、14位denseDAC®。该器件设计用于光学微机电系统。输出电压范围可以通过REF_IN引脚编程设置。当REF_IN = 1 V时,输出范围为0 V至50 V;当REF_IN = 4V时,输出范围为0 V至200 V。每个放大器可以提供700 μA的电流输出,特别适用于偏转和控制光学MEMS镜。选定的数模转换器(DAC)寄存器通过三线式接口写入。该串行接口能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并且与DSP和微控制器接口标准兼容。该器件在AVCC = 4.75 V至5.25 V、DVCC = 2.7 V至5.25 V、V+ = 4.75 V至5.25 V、VPP 最高为225 V的情况下工作。REF_IN在AD5535B内部进行缓冲并由一个稳定的基准电压源驱动。.应用 光微机电系统(MEMS) 光学交叉点开关 采用...
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AD5535B 32通道、14位DAC,满量程输出电压可编程范围为50 V至200 V