ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD5546 ist ein präziser 16-/14-Bit-Multiplikator mit niedrigem Stromverbrauch, Stromausgang und parallelem Eingang für Digital-Analog-Wandler (DACs). Sie arbeiten mit einer einzigen Spannungsversorgung von 2,7 V bis 5,5 V mit ±10 V Multiplikationsreferenzen für Vier-Quadranten-Ausgänge. Eingebaute Vier-Quadranten-Widerstände erleichtern die Widerstandsanpassung und das Temperatur-Tracking, wodurch die Anzahl der für Multi-Quadranten-Anwendungen benötigten Komponenten minimiert wird. Der Rückkopplungswiderstand (RFB) vereinfacht die I-U-Wandlung mit einem externen Puffer. Die AD5546 sind in einem kompakten TSSOP-28-Gehäuse untergebracht und können bei Temperaturen von -40°C bis +125°C betrieben werden. Der EVAL-AD5546SDZ ist für die Evaluierung der DAC-Leistung erhältlich. Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch des UG-309 Evaluation Boards.

 

FEATURES

16-Bit-Auflösung

14-Bit-Auflösung

2- oder 4-Quadranten multiplizierender DAC

±1 LSB DNL

±1 LSB INL

Versorgungsspannung für den Betrieb: 2,7 V bis 5,5 V

Geringes Rauschen: 12 nV/√Hz

Niedriger Stromverbrauch: IDD = 10 μA

0,5 μs Einschwingzeit

Eingebauter RFB erleichtert die Umwandlung von Strom in Spannung

Eingebaute 4-Quadranten-Widerstände ermöglichen 0 V bis -10 V, 0 V bis +10 V oder ±10 V Ausgänge

2 mA Strom bei voller Skalierung ±20%, mit VREF = 10 V

Betriebstemperatur im Automobilbereich: -40°C bis +125°C

Kompaktes TSSOP-28-Gehäuse

 

ANWENDUNGEN

Automatische Testgeräte

Instrumentierung

Digital gesteuerte Kalibrierung

Erzeugung digitaler Wellenformen

 

SCHALTUNGSBETRIEB

DIGITAL-ANALOG (DAC) WANDLER SEKTION

Die AD5546 sind 16-/14-Bit-Multiplikations-DACs mit Stromausgang und parallelem Eingang. Die Bausteine werden mit einer einzigen Versorgungsspannung von 2,7 V bis 5,5 V betrieben und liefern sowohl unipolare 0 V bis -VREF oder 0 V bis +VREF als auch bipolare ±VREF-Ausgangsbereiche von einer -18 V bis +18 V Referenz. Zusätzlich zu den Präzisions-Wandlern RFB, die üblicherweise in DACs mit Stromausgang zu finden sind, gibt es drei zusätzliche Präzisionswiderstände für bipolare Vier-Quadranten-Anwendungen. Der AD5546 besteht aus zwei Gruppen von Präzisions-R-2R-Leitern, die jeweils die 12/10 LSBs bilden. Außerdem werden die vier MSBs in 15 Segmente mit dem Widerstandswert 2R dekodiert. Jedes der 16 Segmente in der R-2R-Leiter führt einen gleich gewichteten Strom von einem Sechzehntel des Skalenendwerts. Der Rückkopplungswiderstand RFB und der Vier-Quadranten-Widerstand ROFS haben einen Wert von 10 kΩ. Jeder Vier-Quadranten-Widerstand, R1 und R2, hat einen Wert von 5 kΩ. Im Vierquadrantenbetrieb arbeiten R1, R2 und ein externer Operationsverstärker zusammen, um die Referenzspannung zu invertieren und an den REF-Eingang anzulegen. Die Referenzspannungseingänge weisen einen konstanten Eingangswiderstand von 5 kΩ ±20% auf. Die Impedanz des DAC-Ausgangs, IOUT, ist codeabhängig. Bei der Wahl des externen Verstärkers sollte die Variation der Ausgangsimpedanz des AD5546 berücksichtigt werden. Der Rückkopplungswiderstand parallel zum DAC-Leiterwiderstand dominiert das Rauschen der Ausgangsspannung. Um eine gute analoge Leistung zu erhalten, wird empfohlen, die Stromversorgung mit einem 0,01 μF bis 0,1 μF Keramik- oder Chipkondensator parallel zu einem 1 μF Tantalkondensator zu überbrücken. Um den Verstärkungsfehler zu minimieren, sollten auch die Leiterbahnen zwischen VREF und RFB übereinstimmen. Jede Code-Änderung des DAC entspricht einer Schrittfunktion. Bei jedem Ausgangsschritt kann es zu einer Verstärkungsspitze kommen, wenn der Operationsverstärker begrenzte GBP und eine übermäßige parasitäre Kapazität am invertierenden Knoten des Operationsverstärkers aufweist. Daher kann ein Kompensationskondensator zwischen dem invertierenden und dem Ausgangsknoten des I-V-Operationsverstärkers erforderlich sein, um den Stufenübergang zu glätten. Ein solcher Kompensationskondensator sollte empirisch ermittelt werden, aber ein 20 pF-Kondensator ist im Allgemeinen für die Kompensation ausreichend. Die VDD-Spannung wird in erster Linie von der internen Logik und zur Ansteuerung der DAC-Schalter verwendet. Beachten Sie, dass sich die Ausgangspräzision verschlechtert, wenn die Betriebsspannung unter die angegebene Spannung fällt. Der Benutzer sollte auch die Verwendung von Schaltreglern vermeiden, da die Versorgungssicherheit des Geräts bei höheren Frequenzen abnimmt.

 

DIGITALE SEKTION

Der AD5546 hat 16-/14-Bit parallele Eingänge. Die Geräte sind doppelt gepuffert mit 16-/14-Bit-Registern. Die doppelt gepufferte Funktion ermöglicht die Aktualisierung mehrerer AD5546 gleichzeitig. Beim AD5546 wird das Eingangsregister direkt von einem 16-Bit-Controller-Bus geladen, wenn der WR-Pin auf Low gebracht wird. Das DAC-Register wird mit Daten aus dem Eingangsregister aktualisiert, wenn LDAC auf High gebracht wird. Die Aktualisierung des DAC-Registers aktualisiert den DAC-Ausgang mit den neuen Daten. Um beide Register transparent zu machen, binden Sie WR niedrig und LDAC hoch. Der asynchrone RS-Pin setzt den Baustein auf Null zurück, wenn der MSB-Pin = 0 ist, und auf die mittlere Skala, wenn der MSB-Pin = 1 ist.