AD5346/AD5347/AD5348：并行接口八通道DAC的全面解析

在电子设计领域，数模转换器（DAC）是连接数字世界和模拟世界的关键桥梁。AD5346/AD5347/AD5348 这三款 DAC 以其独特的性能和丰富的功能，在众多应用场景中发挥着重要作用。今天，我们就来深入了解一下这三款 DAC 的特点、性能以及应用。

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产品概述

AD5346/AD5347/AD5348 是八通道的 DAC，分别提供 8 位、10 位和 12 位的分辨率，工作电压范围为 2.5 V 至 5.5 V。它们集成了片上输出缓冲器，能够将输出驱动到电源轨，并且提供了缓冲或非缓冲参考输入的选择。这三款器件引脚兼容，用户可以根据应用需求选择合适的分辨率，而无需重新设计电路板。

产品特性

分辨率与精度

• AD5346：八通道 8 位 DAC，相对精度为 ±0.15 ±1 LSB，微分非线性为 ±0.02 ±0.25 LSB，设计上保证了全码范围内的单调性。
• AD5347：八通道 10 位 DAC，相对精度为 ±0.5 ±4 LSB，微分非线性为 ±0.05 ±0.5 LSB，同样保证了单调性。
• AD5348：八通道 12 位 DAC，相对精度为 ±2 ±16 LSB，微分非线性为 ±0.2 ±1 LSB，设计上保证了全码范围内的单调性。

低功耗设计

• 低功耗运行，在 3.6 V 时最大电流为 1.4 mA。
• 具有掉电模式，在 3 V 时电流可降至 120 nA，在 5 V 时电流可降至 400 nA。

输出范围与控制

• 轨到轨输出范围，可设置为 0 V 至 (V{REF}) 或 0 V 至 (2 × V{REF})。
• 通过 (overline{LDAC}) 引脚可实现 DAC 输出的同时更新。
• 提供异步 (CLR) 功能，可将输入寄存器和 DAC 寄存器的内容重置为全零。

其他特性

• 具有读回功能，可通过数字端口读取内部 DAC 寄存器的内容。
• 缓冲/非缓冲参考输入选择。
• (20 ns) 的 (overline{WR}) 时间。
• 提供 38 引脚 TSSOP/6 mm × 6 mm 40 引脚 LFCSP 封装。
• 工作温度范围为 –40°C 至 +105°C。

性能参数

直流性能

• 分辨率：分别为 8 位、10 位和 12 位。
• 相对精度：不同型号有所差异，如 AD5346 为 ±0.15 ±1 LSB。
• 微分非线性：设计上保证了全码范围内的单调性。
• 增益误差：以百分比形式表示，反映了 DAC 实际传输特性与理想特性的斜率偏差。
• 偏移误差：以百分比形式表示，反映了 DAC 和输出放大器的偏移误差。
• 偏移误差漂移：以 (ppm of full-scale range)/°C 表示，反映了偏移误差随温度的变化。
• 增益误差漂移：以 (ppm of full-scale range)/°C 表示，反映了增益误差随温度的变化。
• 直流电源抑制比（PSRR）：以 dB 为单位，反映了 DAC 输出受电源电压变化的影响程度。
• 直流串扰：以 µV 为单位，反映了一个 DAC 输出对另一个 DAC 输出的影响。

交流性能

• 输出电压建立时间：不同型号有所差异，如 AD5346 在 1/4 刻度到 3/4 刻度变化时为 6 - 8 µs。
• 压摆率：典型值为 0.7 V/µs。
• 主要代码转换毛刺能量：以 nV-s 为单位，反映了 DAC 状态变化时注入到模拟输出的脉冲能量。
• 数字馈通：以 nV-s 为单位，反映了数字输入引脚对模拟输出的影响。
• 数字串扰：以 nV-s 为单位，反映了一个 DAC 输入寄存器的全码变化对另一个 DAC 输出的影响。
• 模拟串扰：以 nV-s 为单位，反映了一个 DAC 输出变化对另一个 DAC 输出的影响。
• DAC 到 DAC 串扰：以 nV-s 为单位，反映了一个 DAC 的数字代码变化和输出变化对另一个 DAC 输出的影响。
• 乘法带宽：以 kHz 为单位，反映了 DAC 内部放大器的带宽。
• 总谐波失真（THD）：以 dB 为单位，反映了 DAC 输出与理想正弦波的差异。

时序特性

• 数据写入模式：包括 CS 到 WR 的建立时间、保持时间，WR 脉冲宽度等参数。
• 数据读回模式：包括 A0、A1、A2 到 CS 的建立时间、保持时间，RD 脉冲宽度等参数。

引脚配置与功能描述

这三款器件的引脚配置基本相似，主要引脚功能如下：

• 参考输入引脚：如 VREFGH、VREFEF、VREFCD、VREFAB，为不同通道的 DAC 提供参考电压。
• 电源引脚：VDD，工作电压范围为 2.5 V 至 5.5 V，需使用 10 µF 电容和 0.1 µF 电容并联到地进行去耦。
• 输出引脚：VOUTX，为 DAC 的输出，具有轨到轨操作的缓冲输出。
• 控制引脚：包括 BUF（缓冲控制引脚）、LDAC（同时更新控制引脚）、A0 - A2（地址引脚）、CS（片选引脚）、RD（读输入引脚）、WR（写输入引脚）、GAIN（增益控制引脚）、CLR（清零引脚）、PD（掉电引脚）。

应用领域

• 便携式电池供电仪器：低功耗设计使其非常适合便携式设备。
• 数字增益和偏移调整：可用于精确调整增益和偏移。
• 可编程电压和电流源：能够提供可编程的电压和电流输出。
• 光网络：在光通信系统中发挥重要作用。
• 自动测试设备：可用于测试系统中的信号生成。
• 移动通信：为通信设备提供精确的模拟信号。
• 可编程衰减器：实现可编程的信号衰减。
• 工业过程控制：用于工业自动化系统中的信号控制。

总结

AD5346/AD5347/AD5348 这三款 DAC 以其高分辨率、低功耗、丰富的功能和良好的性能，在众多应用领域中具有广泛的应用前景。电子工程师在设计时，可以根据具体需求选择合适的型号，充分发挥其优势，实现高效、精确的数模转换。你在使用类似 DAC 时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。