MAX5773/MAX5774/MAX5775：32通道14位电压输出DAC深度解析

在电子设计领域，当我们面临需要大量可编程电压的应用场景时，MAX5773/MAX5774/MAX5775这三款32通道、14位电压输出的数模转换器（DAC）就成为了理想之选。接下来，让我们一起深入了解它们的特性、参数以及应用。

文件下载：MAX5774.pdf

一、产品概述

MAX5773/MAX5774/MAX5775具备32个独立的DAC通道，能够满足对大量可编程电压有需求的应用。它们可以对14位输入数据字进行增益和偏移误差校准，然后更新DAC输出。这三款芯片采用10mm x 10mm、68引脚的TQFN封装或12mm x 12mm、64引脚的TQFP封装，具有不同的输出电压范围：

• MAX5773：输出电压范围为0到 +10V。
• MAX5774：输出电压范围为 -2.5V到 +7.5V。
• MAX5775：输出电压范围为 -5V到 +5V。

二、产品特性

2.1 校准功能

每个DAC通道都能进行偏移和增益校正，保证14位的单调性。这意味着在实际应用中，能够更精准地输出所需电压，减少误差。

2.2 输出特性

• 缓冲电压输出能够驱动10kΩ || 100pF的负载，并且在上电时无毛刺，确保了输出的稳定性。
• 每个DAC通道都有双缓冲输入结构，可最大程度减少从数字输入到输出的数字噪声馈通，同时支持输出的同步或异步更新。DAC输出可以通过单个软件或硬件命令独立或同时更新。

  2.3 接口兼容性

  采用SPI™、QSPI™、MICROWIRE™或DSP兼容的串行接口进行控制，方便与各种微控制器或数字信号处理器连接。此外，还提供数字输出（DOUT），可用于多个设备的回读或级联。

三、订购信息

PART	PIN - PACKAGE	OUTPUT VOLTAGE RANGE (V)	PKG CODE
MAX5773 UTK*	68 TQFN - EP**	0 to +10	T6800 - 3
MAX5773UCB*	64 TQFP	0 to +10	C64 - 12
MAX5774 UTK*	68 TQFN - EP**	-2.5 to +7.5	T6800 - 3
MAX5774UCB	64 TQFP	-2.5 to +7.5	C64 - 12
MAX5775 UTK*	68 TQFN - EP**	-5 to +5	T6800 - 3
MAX5775UCB*	64 TQFP	-5 to +5	C64 - 12

注：所有器件的工作温度范围为0°C到 +85°C。部分产品为未来产品，需联系厂家确认供货情况。

四、绝对最大额定值

在使用这些芯片时，我们需要关注其绝对最大额定值，以避免对器件造成永久性损坏。例如，AVCC到VSS、AGND、DGND、REFGND的电压范围为 -0.3V到 +12V等。具体的额定值如下：

• 电压方面：不同引脚之间的电压都有明确的范围限制，如VSS到AGND、DGND为 -6V到 +0.3V等。
• 电流方面：REF引脚的最大电流为 ±10mA，其他引脚的最大电流为 ±50mA。
• 功率方面：68引脚TQFN封装在 +70°C以上需以50.0mW/°C的速率降额，最大功耗为4.0W；64引脚TQFP封装在 +70°C以上需以25.0mW/°C的速率降额，最大功耗为2.0W。

五、电气特性

5.1 MAX5773（0到 +10V输出电压范围）

• 直流特性：分辨率为14位，积分非线性（INL）为 ±1到 ±4 LSB，差分非线性（DNL）保证单调且为 ±1 LSB。偏移误差在未校准和校准后的表现不同，增益误差也是如此。增益温度系数为20 ppm FSR/°C，直流串扰为50到250 µV。
• 动态特性：输出电压建立时间为20 µs，电压输出压摆率为1 V/µs，数字馈通为5 nV - s，数模毛刺脉冲为120 nV - s，DAC到DAC串扰为25 nV - s，1kHz时的输出噪声谱密度为250 nV/√Hz。

5.2 MAX5774（ -2.5V到 +7.5V输出电压范围）

其电气特性与MAX5773类似，在分辨率、线性度、误差校准等方面表现相近，但由于输出电压范围不同，在一些参数上会有细微差异。

5.3 MAX5775（ -5V到 +5V输出电压范围）

同样具备14位分辨率，各项电气特性也与前两者相似，适用于不同输出电压需求的应用场景。

六、时序特性

芯片的时序特性对于正确的数据传输和操作至关重要。例如，串行时钟频率（fSCLK）最大可达33MHz，SCLK脉冲宽度高（tCH）和低（tCL）都为10 ns等。不同的引脚信号之间还有相应的建立时间和保持时间要求，如SCLK下降沿到CS下降沿的建立时间（tSCS）等。

七、引脚描述

芯片的引脚功能明确，不同引脚承担着不同的任务：

• 电源引脚：AVCC为输出放大器正电源输入，VSS为输出放大器负电源输入，DVDD为数字电源输入，AVDD为模拟电源输入等，并且都需要通过0.1µF的电容进行旁路。
• 模拟输出引脚：如OUT0 - OUT31为32个DAC通道的缓冲模拟输出电压引脚。
• 数字接口引脚：CS为片选输入，SCLK为数字串行时钟输入，DIN为数字串行数据输入，DOUT为数字串行数据输出等，用于与外部设备进行通信和控制。

八、应用领域

这些芯片广泛应用于多个领域，包括：

• 自动测试系统：可提供大量可编程电压，满足测试设备对不同电压的需求。
• 光路由器控制：精确的电压输出有助于实现光信号的稳定传输和控制。
• 工业过程控制：对工业生产中的各种参数进行精确控制。
• 任意函数发生器：生成各种复杂的电压波形。
• 航空电子设备：在航空领域对可靠性和精度要求较高的场景中发挥作用。

在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，综合考虑芯片的各项特性和参数，合理选择合适的芯片和封装，并注意其绝对最大额定值和时序要求，以确保系统的稳定运行。大家在使用这些芯片的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。