DAC5578 8位，八进制通道，超低故障，电压输出，2线接口DAC技术手册

DAC5578（8位）、DAC6578（10位）和DAC7578（12位）是低功耗、输出电压的八进制信道数模转换器（DAC）。这些器件是单片式的，提供良好的线性，并最大限度地减少了不需要的码对码瞬态电压（故障）。

这些设备采用多功能的两线串行接口，即 I^2^兼容C，时钟频率最高可达3.4MHz。多个设备可以共用同一条总线。
*附件：dac5578.pdf

这些设备集成了电源复位（POR）电路，确保DAC输出电源 最高可达零尺度或中尺度，直到设备写入有效代码。这些装置也 包含通过串行接口访问的断电功能，可降低电流 器件在5V时的功耗通常为0.42μA。在3V时，功耗通常为2.32mW， 在断电模式下降至0.68微瓦。低功耗和小体积使这些产品成为关键 非常适合便携式电池供电设备的设备。

DAC5578、DAC6578和DAC7578均可插入，功能上与DAC7678兼容。所有设备均提供4x4、QFN-24封装和TSSOP-16封装。

特性

• 相对准确性：
  • DAC5578（8位）：0.25LSB 内内
  • DAC6578（10位）：0.5 L_0 内
  • DAC7578（12位）：1LSB INL
• 故障能量：0.15nV-s
• 开机重置为零刻度或中刻度
  • TSSOP封装中的设备重置为零比例
  • QFN封装中的设备会重置为零比例或中标
• 超低功耗作：5V 时 0.13mA/ch
• 宽电源范围：+2.7V至+5.5V
• 2线串行接口（I^2^兼容C语言）
• 温度范围：–40°C至+125°C
• 应用
  • 便携式仪器
  • 闭环伺服控制
  • 过程控制
  • 数据采集系统

参数

DAC5578/DAC6578/DAC7578 是德州仪器（TI）推出的八通道电压输出数模转换器（DAC）系列，包含 8 位（DAC5578）、10 位（DAC6578）、12 位（DAC7578）三种分辨率型号，核心优势为超低功耗、低毛刺能量与 I²C 兼容接口，支持多通道同步更新，适配便携式仪器、闭环伺服控制、数据采集系统等场景。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 分辨率与精度 ：DAC5578（8 位）相对精度 ±0.25 LSB、DNL±0.25 LSB；DAC6578（10 位）相对精度 ±0.5 LSB、DNL±0.5 LSB；DAC7578（12 位）相对精度 ±1 LSB、DNL±0.25 LSB，均无缺失码。
• 输出特性 ：输出电压范围 0AVDD（2.7V5.5V），支持轨到轨输出；输出阻抗 4.5 Ω，可驱动 2kΩ 并联 1000pF 负载；建立时间 7μs（无负载）、12μs（1MΩ+470pF），压摆率 0.75 V/μs。
• 动态性能 ：毛刺能量仅 0.15 nV・s（1LSB 跳变），数字馈通 1.5 nV・s；输出噪声密度 20 nV/√Hz（1kHz），0.1Hz~10Hz 带宽噪声 3 μVPP，动态性能优异。
• 误差指标 ：偏移误差最大 ±4 mV，全尺度误差最大 ±0.2% FSR；增益误差最大 ±0.15% FSR，增益温度系数 ±1 ppm FSR/°C，温漂特性稳定。

2. 环境与封装

• 工作温度：-40°C~125°C（宽工业级），适配恶劣环境；
• 封装形式：16 引脚 TSSOP（PW）、24 引脚 QFN（RGE，4mm×4mm），RoHS 兼容，MSL 等级 3，峰值回流温度 260°C；
• ESD 防护：人体模型（HBM）±2 kV，防护性能可靠；
• 功耗：正常模式下每通道功耗 0.13 mA（5V），全局断电模式功耗低至 0.25 μA（2.7V），节能效果显著。

二、关键功能特性

1. 多通道与同步控制

• 通道配置：集成 8 个独立 DAC 通道，支持单通道 / 多通道 / 全局同步更新，通道间串扰仅 0.1 LSB，隔离性能优异。
• 更新模式：支持异步（LDAC 引脚触发）与同步（I²C 命令触发）更新，可通过寄存器选择特定通道响应同步信号，适配复杂时序需求。
• 复位与清零：上电复位可配置为零标度（TSSOP 封装默认）或中标度（QFN 封装通过 RSTSEL 引脚选择）；CLR 引脚支持异步清零，清零码可通过寄存器配置（零标度 / 中标度 / 满标度）。

2. 灵活接口与控制

• 通信接口：I²C 兼容两线串行接口，支持标准模式（100kbps）、快速模式（400kbps）、高速模式（3.4Mbps），SDA/SCL 引脚支持开漏输出，需外接上拉电阻。
• 地址配置：TSSOP 封装支持 3 种 I²C 地址，QFN 封装支持 8 种 I²C 地址，可多器件共总线，最多 8 个 QFN 封装器件级联。
• 数据格式：TSSOP 封装仅支持二进制格式，QFN 封装通过 TWOC 引脚选择二进制补码或偏移二进制格式，适配不同系统需求。

3. 低功耗与保护特性

• 功耗模式：支持 4 种功耗模式，可单独关闭指定通道，断电通道输出可选 1kΩ 下拉、100kΩ 下拉或高阻态，灵活平衡功耗与系统需求。
• 软件功能：支持软件复位、全局 LDAC、通道独立断电等命令，可通过寄存器配置 LDAC 响应策略，实现精细化控制。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 便携式仪器：低功耗特性适配电池供电设备，八通道设计满足多参数输出需求；
• 闭环伺服控制：低毛刺、高线性度特性保障控制精度；
• 数据采集系统：与 ADC 配合实现多通道模拟信号生成，支持同步更新。

2. 硬件设计建议

• 供电与去耦 ：模拟电源（AVDD）2.7V~5.5V，需与数字电源隔离；各电源引脚就近放置 0.1μF 陶瓷电容 + 10μF 电解电容去耦，减少噪声耦合。
• 输入驱动：VREFIN 引脚需外接稳定参考电压（0~AVDD），参考电流典型 60μA，建议通过低噪声基准源供电，提升输出精度。
• 布局规范：模拟区域与数字区域严格分区，I²C 信号线远离高频信号；QFN 封装裸露热焊盘需焊接至接地平面，提升散热与抗干扰性能。

3. 软件与配置

• 寄存器配置：通过 I²C 接口配置通道数据、同步更新、功耗模式等；支持单通道写、多通道广播写，可灵活选择更新方式。
• 同步更新：通过 LDAC 引脚或软件命令实现多通道同步更新，避免通道间时序偏差；广播地址支持多器件同步配置，简化系统设计。
• 校准操作：无需外部校准，通过内部电阻串架构保证精度；可通过偏移误差修正寄存器补偿系统误差，提升输出准确性。

四、产品优势与选型适配

• 核心优势：八通道集成设计节省 PCB 空间，每通道功耗低至 0.13 mA（5V）；低毛刺能量（0.15 nV・s）减少信号干扰；I²C 接口支持高速通信（3.4Mbps），多地址配置便于多器件级联。
• 选型建议：8 位低精度、成本敏感场景选 DAC5578；10 位平衡精度与成本选 DAC6578；12 位高精度需求选 DAC7578；便携式设备优先启用断电模式，工业场景选择 QFN 封装以支持更多地址配置。