‌德州仪器DACx3508系列多通道DAC技术解析与应用指南

Texas Instruments DACx3508八通道缓冲电压输出数模转换器 (DAC) 是10位 (DAC53508)、8位 (DAC43508) 和12位 (DAC63508) 低功耗、八通道、电压输出数模转换器。DACx3508设计具有单调性，具有1.8 V-5.5 V的宽电源范围。通过外部基准，DACx3508的满量程输出电压范围为1.8 V至5.5 V，同时每通道静态电流为0.1 mA。DACx3508还包括每通道用户可编程断电寄存器。这些寄存器能让DAC输出缓冲器在10kΩ-AGND掉电状态下启动，并保持该状态，直到向这些输出缓冲器发出加电命令。

数据手册：*附件：Texas Instruments Dacx3508八通道缓冲电压输出DAC数据手册.pdf

DACx3508具有低静态电流、宽电源范围、八通道和每通道断电选项，因此非常适合用于高密度、低功耗电池供电系统。Texas Instruments DACx3508器件通过3线（仅写）SPI接口进行通信。这些器件还具有负载DAC (LDAC) 和清除CLR输入。

特性

• ±1LSB INL和DNL
• 宽工作范围
  • 电源电压范围：1.8V至5.5V
  • 温度范围：-40°C至+125°C
• 3线SPI接口
  • VIH = 2.4V (2.7V ≤ VDD ≤ 5.5V)
  • VIH = (V DD – 0.3V) (1.8V ≤ VDD ≤ 2.7V)
• LDAC引脚，用于同时输出更新
• 超低功耗（1.8V时每通道0.1mA）
• 低功耗启动模式（输出断电，10kΩ至AGND）
• 微型封装
  • 16引脚WQFN (3mm x 3mm)

功能框图

‌德州仪器DACx3508系列多通道DAC技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

德州仪器（TI）推出的DAC43508（8位）、DAC53508（10位）和DAC63508（12位）是一组引脚兼容的八通道缓冲电压输出数模转换器（DAC），采用3×3mm WQFN封装。其主要特性包括：

• ‌高精度‌：±1LSB差分非线性（DNL），支持1.8V至5.5V宽电压范围。
• ‌低功耗‌：每通道静态电流仅0.1mA（1.8V供电），支持10kΩ接地省电模式。
• ‌灵活接口‌：3线SPI通信，支持同步更新（LDAC引脚）和异步清零（CLR引脚）。
• ‌宽温工作‌：-40°C至+125°C工业级温度范围。

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‌二、核心特性详解‌

‌1. 电气性能‌

• ‌分辨率与线性度‌：
  12位型号DNL典型值±0.2LSB，INL±4LSB（全温度范围）。增益误差±0.5%FSR，温漂低至±0.0004%FSR/°C。
• ‌动态响应‌：
  输出电压建立时间10μs（10%FSR阶跃），压摆率0.6V/μs。支持5kΩ负载下±10mA输出驱动能力。

‌2. 功能模块‌

• ‌DAC架构‌：
  采用电阻串结构+缓冲放大器设计，支持异步（即时更新）和同步（LDAC触发更新）模式。
• ‌参考电压‌：
  外部参考输入（VREFIN）范围1.8V至VDD，输入阻抗24kΩ（全通道开启时）。
• ‌复位机制‌：
  上电复位（POR）将寄存器初始化为零代码，需VDD<0.7V持续1ms触发完全复位。

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‌三、典型应用场景‌

1. ‌显示面板驱动‌
   适用于OLED TV和VR头显的伽马校正电压生成，凭借多通道同步更新能力确保色彩一致性。
2. ‌工业控制系统‌
   在ATM机、货币计数器等设备中提供高精度模拟输出，-40°C至+125°C温度范围适应严苛环境。
3. ‌低功耗嵌入式设备‌
   1.8V供电下0.1mA/通道的静态电流，配合可编程省电模式，延长电池寿命。

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‌四、设计要点‌

‌1. 布局建议‌

• 将AGND与数字地单点连接，VREFIN引脚需就近放置0.1μF去耦电容。
• 热焊盘必须焊接至AGND以优化散热（θJA=49°C/W）。

‌2. 寄存器配置‌

• ‌DACn_DATA寄存器‌（地址08h-0Fh）：写入二进制码直接控制输出电压，格式为：
  VOUTX = (DACn_DATA / 2^N) × VREFIN（N为分辨率位数）。
• ‌DEVICE_CONFIG寄存器‌（地址01h）：位域控制各通道电源状态（0=开启，1=10kΩ省电）。

‌3. 时序要求‌

• ‌SPI接口‌：SCLK最高50MHz（VDD≥2.7V），SDI数据在下降沿采样，SYNC低电平需保持至少24个时钟周期。
• ‌LDAC同步‌：最小脉冲宽度30ns（VDD≥2.7V），确保多通道输出同步更新。

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‌五、选型对比‌

型号	分辨率	INL(LSB)	功耗(1.8V)	适用场景
DAC43508	8位	±1	0.8mA	成本敏感型基础控制
DAC53508	10位	±2	1.2mA	中等精度传感器校准
DAC63508	12位	±4	1.5mA	高精度仪器仪表

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