位数模转换器TL.docVIP

四个电压输出型8位DAC模块 5V单电源运行 高阻抗参考输入 可编程的1或2倍输出范围 同时更新能力 内部的上电复位 低功耗 半缓冲输出 应用 可编程的电压源 数字控制放大器/衰减器 移动通信 自动测试设备 过程监测与控制 信号合成 描述 TLC5620C和TLC5620I有4个电压输出型的8位数模转换器（DAC），带有缓冲参考输入（高阻抗）。DAC模块输出电压范围为1或2倍的参考电压，DAC是单向的。这个器件使用很简单，有一个5V的单电源供电。上电复位功能可以保证重启动条件。 对TLC5620C和TLC5620I的数字控制是通过一个简单的3-线串行总线完成，并且与CMOS版本兼容，易于和所用主流微处理器和微控制器接口。11位的命令字由8位数据位、2位DAC模块选择位和1位范围位组成，范围位允许输出范围在1或2倍之间选择。DAC寄存器是双缓冲的，允许一套完整的新值写入器件，通过控制LDAC端所有DAC输出都可以同时更新。数字输入的施密特触发器特性可以抑制高频噪声。 14针的小外形封装使得模拟信号的数字控制功能可以应用于要求节省空间的情况。TL5620C的工作温度范围是0℃到70℃。TLC5620I的工作温度范围是-40℃到85℃。TLC5620C和TLC5620I不需要外部微调。 可用的选择 功能模块图 引脚功能 详细描述 TLC5620是用4个电阻串DAC模块实现的。每个DAC的核心是一个有256个接头的电阻，每个接头对应于表2中列的256中可能的编码。每个电阻串的一端接到GND端，另一端接到参考输入缓冲的输出端。通过使用电阻串可以维持单调性。线性性依赖于电阻元件的匹配和输出缓冲的性能。由于输入带有缓冲，DAC对参考源总是呈现高阻抗。 每个DAC输出带有一个可变增益输出放大器，可以编程设置为1或2倍增益。 上电时，DAC复位到编码0。 各个输出电压由下式给出： 式中 CODE 范围是0到255，范围位（RNG）是0或1，包含在串行控制字中。 数据接口 数据接口 在LOAD引脚为高电平时，在时钟CLK的下降研数据被锁入DATA引脚。一旦所有数据都被锁入，LOAD变低，把串行输入寄存器的数据转移到选择的DAC模块（如图1所示）。当LDAC为低时，选择的DAC输出电压被更新且LOAD变低。当LDAC在串行编程时为高，新值会存放在器件中，在随后的一次LDAC变低时这个值会被送到DAC输出端（如图2所示）。数据移入时最高有效位优先。数据传送的时钟周期如图3和图4所示。 图1. LOAD控制更新（LDAC=Low） 图2. LDAC控制更新 图3. Load控制更新（使用8位串行字）(LDAC=Low) 图4. LDAC控制更新（使用8位串行字） 表1列出了A1A0位与对应的选择的DAC模块。RNG控制DAC输出范围。当RNG为低时，输出范围在参考电压和地电压之间，当RNG为高时，输出范围在两倍参考电压和地电压之间。 表1. 串行输入编码 表2. 理想输出转移 单端电源的线性性、偏移和增益误差 当一个放大器由单电源供电时，电压偏移有可能为正也有可能为负。如果是正偏移，编码改变输出电压就改变。如果是负偏移，编码改变输出电压可能不改变，依赖于偏移量的大小。 如果有负的电压偏移，输出放大器企图使输出为负电压。然而，由于电位最低的地方接地，输出不可能为负电压。 所以当输出偏移电压为负时，输出电压保持在0V，直到输入编码产生一个足够的输出电压来克服内在的负偏移电压，传输函数如图5所示。 图5. 负偏移效应（单电源） 这个负的偏移误差（不是线性误差）产生了断点。如果输出缓冲可以输出负电压，传输函数会会有如图中的一段虚线。 编码按最大的负偏移计算。 等效输入输出电路