新一代多通道高精度DAC方案

 

 

数模转换器

 

 

 

 

 

5G通信以及移动互联网日渐普及，基站端和数据中心的数据传输吞度量在不断提高，光模块作为“数据的高速公路”需求也呈指数级激增。高精度DAC芯片能够有效提高对光模块偏置的控制精度，为通信领域提供更高性能的解决方案。
 

 

矽力杰DAC解决方案
 

 

数字模拟转换器（DAC）是实现从数字到模拟的转换。通信上的各种发送链路，工业上的各种控制都可能会用到不同采样率和不同精度的DAC。作为一个桥梁，如何把原始的数字信号不失真的表现出来，就是DAC产品开发的设计挑战。我们会用精度、采样率、线性度、噪声、带宽等指标去衡量DAC的性能。

矽力杰推出的SQ82968是16位精度的8通道DAC，支持片上低温漂、高精度参考，拥有±1 LSB INL, 支持每通道30mA的输出电流，具有0.1%的极低增益误差，并提供CSP紧凑型封装设计方案。

SQ82968

8通道16位电压输出DAC

◆  低功耗，小尺寸8通道16位DAC

◆  片上1.25V/2.5V, 5 ppm/°C 基准

◆  3种省电模式。当省电开启时，DAC在3V电压下电流低至200nA，在5V电压下电流低至400nA。

◆  上电复位至0V或中间电平

◆  电源电压：2.7~5.5V

◆  设计保证具有单调性

◆  /CLR支持DAC输出复位到软件预先指定幅度

◆  轨对轨运行

◆  紧凑型封装：CSP2.605×2.605-16

 

 

 

 

 

*SQ82968系统框图

SQ82968由单个电源供电，供电范围为2.7~5.5V。芯片内部有一个1.25V/2.5V 5ppm/°C 的片上基准，内部增益为2，因此可提供2.5V/5V输出范围。芯片内电压基准在上电时关闭，默认允许使用外部基准。可以通过软件编写启用内部基准。

SQ82968集成上电复位电路，确保DAC上电复位输出0V或中间电平，并一直保持在该电平，直到写入一个有效代码。器件具有省电模式，可以在3V电压下使器件电流消耗减少到200nA，在5V电压下消耗400nA。并且该器件支持软件选择部分通道或者全部通道在低功耗模式下的负载。使用/LDAC功能可以同时更新所有DAC的输出，并增加了用户可选择部分DAC通道的功能来同步更新。

SQ82968使用在高达50MHz的时钟速率下工作通用的三线串行接口并且与标准SPI, QSPI, MICROWIRE和DSP接口标准兼容。片上精密输出放大器可实现输出轨对轨摆动运行。

*SQ82968评估板

 

 

应用场景

 

1

光模块应用

 

光模块应用中有多种调制方式，以MZM等典型调制方式为例，该场景需要高精度DAC芯片提供精确的驱动电流进而实现准确的功率控制，SQ82968可满足光模块应用场景需求。

在0.3Vheadroom条件下，SQ82968输出30mA电流，能够极大程度上降低对后级放大电路的要求。同时SQ82968具有极低的失调电压误差和，增益误差以及优秀的INL性能，可以使光模块系统获得极低的系统TUE (Total Unadjusted Error)。

SQ82968支持复位实现输出状态可控。其在光模块系统中的位置如图所示。此外，SQ82968在需要TEC的场景，也可以用来控制电流进而实现准确的恒温控制。

 

电池化成系统

在电池化成系统中，SQ82968能够稳定输出，为系统电池充放电提供精确的电压和电流参考，SQ82968在电池化成系统中的位置如图所示。

2

 

SQ82968拥有高精度参考和极低的增益误差，为系统提供精确的电流与电压参考，可广泛应用于5G基站，数据中心的光纤网络通信，电池测试设备，工业自动化与数据采集系统等领域，为我国工业、通信等高精度控制场景提供了更丰富的选择。