探索LTC1665/LTC1660：微型、低功耗的八通道DAC解决方案

在电子工程师的设计工具箱中，数模转换器（DAC）是不可或缺的组件。今天，我们要深入了解Linear Technology公司的LTC1665/LTC1660，这两款芯片为我们带来了微型、低功耗的八通道DAC解决方案，适用于多种应用场景。

文件下载：LTC1665.pdf

一、产品概述

LTC1665是8位DAC，LTC1660是10位DAC，它们都将八个高精度、可串行寻址的DAC集成在小巧的16引脚窄体SSOP封装中。这种设计使得在有限的电路板空间内可以实现多个DAC通道，对于空间受限的设计来说是一大福音。

二、产品特点

（一）微型化设计

在一个SO - 8的电路板空间内集成了8个DAC，大大节省了电路板空间，这对于追求小型化的设计，如移动设备等至关重要。想象一下，在有限的空间内要实现多个模拟信号输出，LTC1665/LTC1660可以轻松满足需求。

（二）低功耗特性

每个DAC仅消耗56μA的总电源电流，还有1μA的睡眠模式，这对于延长电池寿命非常有帮助。在一些电池供电的设备中，如便携式仪器，低功耗意味着更长的使用时间，减少了频繁更换电池的麻烦。

（三）引脚兼容

8位的LTC1665和10位的LTC1660引脚兼容，这为工程师在设计时提供了灵活性。可以根据实际需求选择合适的分辨率，而不需要重新设计电路板。

（四）宽电源范围

支持2.7V至5.5V的宽电源范围，这使得它可以适应不同的电源系统。无论是使用单节锂电池供电（约3.7V），还是标准的5V电源，LTC1665/LTC1660都能正常工作。

（五）出色的输出性能

具有轨到轨电压输出，能够驱动1000pF的负载。参考范围包括电源，可实现比例式0V到VCC的输出。参考输入阻抗恒定，无需外部缓冲器，简化了设计。

三、应用领域

（一）移动通信

在移动通信设备中，需要对多个模拟信号进行精确控制，如射频信号的调节等。LTC1665/LTC1660的微型化和低功耗特性使其非常适合应用于手机、无线模块等设备中。

（二）远程工业设备

远程工业设备通常需要在恶劣的环境下工作，并且对功耗和空间有严格要求。LTC1665/LTC1660可以用于工业传感器的校准、信号调节等方面。

（三）制造自动校准

在制造过程中，需要对产品进行精确的校准。LTC1665/LTC1660可以提供多个通道的精确模拟输出，用于校准测试设备等。

（四）便携式电池供电仪器

对于便携式电池供电仪器，如手持万用表、数据采集器等，低功耗和小尺寸是关键因素。LTC1665/LTC1660可以满足这些需求，延长仪器的使用时间。

四、电气特性

（一）精度相关

• 分辨率：LTC1665为8位，LTC1660为10位，能够满足不同精度要求的应用。
• 单调性：在VREF ≤ VCC – 0.1V的条件下，LTC1665和LTC1660都能保证良好的单调性。
• DNL和INL：差分非线性（DNL）和积分非线性（INL）都在合理范围内，保证了输出的准确性。

（二）参考输入

• 输入电压范围：0V到VCC，参考输入阻抗恒定，无需外部缓冲器。
• 参考电流：在睡眠模式下仅为0.001μA到1μA，进一步降低了功耗。

（三）电源相关

• 正电源电压：2.7V到5.5V，宽电源范围增加了应用的灵活性。
• 电源电流：不同电源电压下有不同的电流消耗，睡眠模式下电流仅为1μA到3μA。

（四）直流和交流性能

• 短路电流：在不同输出电压和参考电压下，有相应的短路电流指标，保证了芯片的安全性。
• 电压输出摆率和建立时间：能够快速响应输入信号，满足高速应用的需求。
• 电容负载驱动能力：可以可靠地驱动1000pF的电容负载。

（五）数字I/O

• 数字输入输出电压：符合CMOS和TTL电平标准，方便与其他数字电路接口。
• 数字输入泄漏电流：非常小，保证了数字信号的稳定性。

五、工作原理

（一）传输函数

• LTC1665的理想输出电压 (V{OUT(IDEAL) }=left(frac{k}{256}right) V{REF })，其中k是二进制输入代码的十进制等效值，(V_{REF}) 是参考电压。
• LTC1660的理想输出电压 (V{OUT(IDEAL) }=left(frac{k}{1024}right) V{REF })。

（二）上电复位

上电时，LTC1665会将输出清零，保证系统初始化的一致性和可重复性。

（三）电源排序

在电源开启和关闭过程中，需要注意参考电压 (V{REF}) 的范围，应保持在 (-0.2 ~V ≤V{REF} ≤V_{CC}+0.2 ~V) 内，以确保芯片的正常工作。

（四）串行接口

通过CS/LD、SCK和DIN等引脚实现串行通信。当CS/LD为低电平时，允许数据通过SCK的上升沿移入16位移位寄存器；当CS/LD为高电平时，将数据从移位寄存器加载到指定的DAC寄存器，更新模拟输出。并且多个芯片可以通过“菊花链”方式连接，方便扩展通道数。

（五）睡眠模式

DAC地址 (1110_{b}) 用于使芯片进入睡眠模式。在睡眠模式下，模拟电路禁用，静态功耗几乎为零，参考输入和模拟输出处于高阻抗状态，DAC设置保留在内存中。当进入其他地址的加载序列时，芯片将唤醒。

六、典型应用电路

（一）低功耗四路微调电路

通过LTC1665和LT1491等组成的电路，实现粗调和细调功能，可用于信号调节等应用。

（二）8通道双极性输出电压电路

使用LTC1660和多个LT1491构成的电路，能够输出±5V的双极性电压，适用于需要双极性信号的应用。

（三）ATE应用中的引脚驱动调整电路

在ATE（自动测试设备）应用中，可以对引脚驱动的高电平 (V{H}) 和低电平 (v{L}) 进行调整，满足测试需求。

七、相关产品对比

产品编号	产品描述	产品注释
LTC1661	8引脚MSOP封装的双10位V_OUT DAC	V_CC = 2.7V至5.5V，微功耗轨到轨输出
LTC1663	SOT - 23封装的单10位V_OUT DAC	V_CC = 2.7V至5.5V，内部参考，60μA
LTC1446/LTC1446L	带内部参考的SO - 8封装双12位V_OUT DAC	LTC1446：V_CC = 4.5V至5.5V，V_OUT = 0V至4.095V；LTC1446L：V_CC = 2.7V至5.5V，V_OUT = 0V至2.5V
LTC1448	SO - 8封装的双12位V_OUT DAC	V_CC = 2.7V至5.5V，外部参考可连接到V_CC
LTC1454/LTC1454L	具有附加功能的SO - 16封装双12位V_OUT DAC	LTC1454：V_CC = 4.5V至5.5V，V_OUT = 0V至4.095V；LTC1454L：V_CC = 2.7V至5.5V，V_OUT = 0V至2.5V
LTC1458/LTC1458L	具有附加功能的四路12位轨到轨输出DAC	LTC1458：V_CC = 4.5V至5.5V，V_OUT = 0V至4.095V；LTC1458L：V_CC = 2.7V至5.5V，V_OUT = 0V至2.5V
LTC1590	SO - 16封装的双12位I_OUT DAC	V_CC = 4.5V至5.5V，4象限乘法
LTC1659	8引脚MSOP封装的单轨到轨12位V_OUT DAC	V_CC：2.7V至5.5V，低功耗乘法V_OUT DAC，输出从GND到REF摆动，REF输入可连接到V_CC
LT1460	微功耗精密系列参考，2.5V、5V、10V版本	最大0.075%，最大10ppm/°C，仅130μA电源电流

与这些相关产品相比，LTC1665/LTC1660的优势在于其八通道集成设计，在相同的空间内可以提供更多的DAC通道，适合多通道信号处理的应用场景。同时，其低功耗特性也使其在电池供电设备中具有竞争力。

八、总结

LTC1665/LTC1660以其微型化、低功耗、高集成度等特点，为电子工程师提供了一个优秀的八通道DAC解决方案。无论是在移动通信、工业设备还是便携式仪器等领域，都能发挥出其优势。在实际设计中，我们可以根据具体的应用需求，合理选择分辨率和工作模式，充分利用其特性，实现高效、可靠的设计。大家在使用过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。