DAC7718 12 位 8 通道高压输出数模转换器（DAC）产品手册总结

该 DAC7718 是一种低功耗、八进制、12 位数字转模拟转换器（DAC）。对于5V参考，输出可以是双极性±15V电压（从双±15.5V或更高电源），或者在从+30.5V（或更高）电源输出时，输出为单极性0V到+30V电压。使用5.5V参考时，输出可以是双极性±16.5V电压（使用双±17V或更高电源），或在使用+33.5V（或更高）电源时为单极性0V至+33V电压。该DAC在-40°C至+105°C的指定温度范围内，提供低功耗、良好的线性度和低故障。 该设备在制造过程中经过裁剪，零码和增益误差非常低。此外，系统级校准可覆盖整个信号链。输出范围可以通过使用DAC偏移寄存器进行偏移。
*附件：dac7718.pdf

该DAC7718采用标准高速串行外设接口（SPI），最高可达50MHz，兼容1.8V、3V和5V逻辑，可与DSP或微处理器通信。设备的输入数据是双缓冲的。异步负载输入（LDAC）将数据从DAC数据寄存器传输到DAC锁存器。异步CLR输入将所有八个DAC的输出设置为AGND。V型星期一引脚是一个监听输出，通过多路复用器（多工器）连接到各个模拟输出、偏置DAC、参考缓冲输出和两个外部输入。

DAC7718针到针，功能兼容DAC8718（16位）和DAC8218（14位）。

特性

• 双极输出：±2V至±16.5V
• 单极输出：0V至+33V
• 12位分辨率
• 低功耗：14.4mW/ch（双极电源）
• 相对精度：最大1 LSB
• 低零/全刻度误差：±1 LSB 最大值
• 柔性系统校准
• 低故障：4nV-s
• 沉降时间：15微秒
• 通道监控输出
• 可编程增益：x4/x6
• 可编程偏移量
• SPI：最高50MHz，1.8V/3V/5V逻辑
• 施密特触发输入
• 带睡眠模式增强的菊花链
• 包装：QFN-48（7x7毫米）、TQFP-64（10x10毫米）
• 应用
  • 自动测试设备
  • PLC与工业过程控制
  • 通信

参数

方框图

一、产品核心概述

DAC7718 是德州仪器推出的低功耗 8 通道 12 位 DAC，支持双极性（±2V 至 ±16.5V）和单极性（0V 至 + 33V）高压输出，核心优势为宽输出范围、高线性度、可编程增益与偏移，适用于自动测试设备、PLC、工业过程控制及通信系统，工作温度范围为–40°C 至 + 105°C，提供 48 引脚 QFN（7mm×7mm）和 64 引脚 TQFP（10mm×10mm）两种封装，与 DAC8718（16 位）、DAC8218（14 位）引脚和功能兼容。

二、关键特性与规格

1. 核心性能参数

• 分辨率与线性度 ：12 位分辨率，无失码；相对精度最大 ±1 LSB，微分非线性误差（DNL）最大 ±1 LSB，积分非线性误差（INL）最大 ±1 LSB；零码 / 满量程误差最大 ±1 LSB。
• 输出与动态性能 ：双极性输出范围 ±15V（5V 参考、增益 = 6），单极性输出范围 0~30V（5V 参考、增益 = 6）；输出阻抗 0.5Ω，最大负载电流 ±3mA，短路电流 ±8mA；建立时间（1 LSB 精度）15μs，毛刺能量低至 4nV・s，压摆率 6V/μs。
• 功耗与时序 ：双电源供电时每通道功耗典型值 14.4mW，总功耗典型值 115mW（±16.5V 供电）；单电源供电总功耗典型值 140mW（32V 供电）；掉电模式功耗低至 35μA；SPI 接口速率高达 50MHz，支持 1.8V/3V/5V 逻辑电平。

2. 核心功能

• 通道与增益：8 个独立通道分为两组（A/B 组），每组支持 x4/x6 可编程增益，可通过寄存器独立配置；内置偏移 DAC，支持输出范围偏移调节，实现对称 / 非对称双极性或单极性输出。
• 校准与校正：支持系统级校准，每通道配备零码寄存器和增益寄存器，零码调节范围 ±50% 满量程，增益调节范围 0.5~1.5，可消除信号链零漂和增益误差。
• 接口与控制：高速 SPI 串行接口，支持菊花链模式和睡眠模式；双缓冲数据架构，通过 LDAC 引脚实现异步 / 同步更新输出；CLR 引脚可将所有输出清零至 AGND；内置通道监控输出（VMON），可监测 DAC 输出、参考电压、偏移 DAC 等信号。
• 其他功能：支持直二进制 / 二进制补码数据格式；内置过流保护（输出电流钳位 8mA）；GPIO 引脚可配置为通用数字 I/O；模拟辅助输入（AIN-0/1）可通过 VMON 引脚监测。

三、封装与引脚

1. 封装信息

• QFN-48（RGZ）封装：卷盘装（DAC7718SRGZR）数量 2500 片，小卷盘装（DAC7718SRGZT）数量 250 片，结到环境热阻（θJA）27.5°C/W。
• TQFP-64（PAG）封装：托盘装（DAC7718SPAG）数量 160 片，卷盘装（DAC7718SPAGR）数量 1500 片，结到环境热阻（θJA）55°C/W；两种封装均符合 RoHS 标准，MSL 等级 3（QFN）/4（TQFP），裸露散热焊盘需焊接至 PCB 以优化热性能。

2. 关键引脚功能

• 电源与地：AVDD（正模拟供电，4.5V 18V）、AVSS（负模拟供电，-18V -4.5V）、DVDD（数字供电，2.7V5.5V）、IOVDD（接口供电，1.8V5.5V）、AGND-A/AGND-B（模拟地）、DGND（数字地）。
• 信号输入：REF-A/REF-B（参考电压输入，1.0V~5.5V）、AIN-0/AIN-1（辅助模拟输入）；SPI 接口引脚 SCLK（串行时钟）、CS（片选，低有效）、SDI（串行数据输入）、SDO（串行数据输出）。
• 信号输出：V_OUT-0~V_OUT-7（8 通道模拟输出）、VMON（通道监控输出）、OFFSET-A/OFFSET-B（偏移 DAC 输出）；控制引脚 LDAC（加载 DAC 锁存，低有效）、CLR（清零，低有效）、RST（复位，低有效）、WAKEUP（唤醒，低有效）。

四、应用场景与设计支持

1. 典型应用

• 高压信号生成、工业过程控制中的模拟量输出、自动测试设备（ATE）的多通道激励源、PLC 模拟输出模块。
• 适配 REF50xx、REF32xx 等精密参考源，可通过外部电阻或运放扩展输出能力，支持多设备菊花链级联。

2. 设计资源

• 参考与供电 ：推荐使用低噪声精密参考源，REF-A/REF-B 引脚需就近配置去耦电容；模拟电源需并联 1~10μF 钽电容和 0.1μF 陶瓷电容，减少电源噪声干扰。
• 校准配置：通过零码寄存器（Zero Register）和增益寄存器（Gain Register）进行系统校准，校正引擎可关闭以直接传输数据；偏移 DAC 默认值由工厂微调，确保对称双极性输出。
• 布局指南：采用多层 PCB，模拟地与数字地单点连接；模拟信号迹线远离数字信号和时钟迹线；OFFSET-A/OFFSET-B 引脚在单电源模式下需低阻抗连接至 AGND；散热焊盘焊接至 PCB 并预留热过孔，优化散热。

五、可靠性与订单信息

• ESD 防护等级：人体模型（HBM）2.5kV，带电设备模型（CDM）1000V，机器模型（MM）200V；存储温度范围–65°C 至 + 150°C，结温最高 150°C。
• 可订购型号涵盖 QFN 和 TQFP 封装的托盘装与卷盘装，均支持–40°C~+105°C 工业级工作温度，引脚标识为 DAC7718S。