ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD5593R verfügt über acht Eingangs-/Ausgangs-Pins (E/A), die unabhängig voneinander als Digital-Analog-Wandler (DAC)-Ausgang, Analog-Digital-Wandler (ADC)-Eingang, Digitalausgang oder Digitaleingang konfiguriert werden können. Wenn ein I/O-Pin als Analogausgang konfiguriert ist, wird er von einem 12-Bit-DAC angesteuert. Der Ausgangsbereich des DAC ist 0 V bis VREF oder 0 V bis 2 × VREF. Wenn ein I/O-Pin als analoger Eingang konfiguriert ist, wird er über einen analogen Multiplexer mit einem 12-Bit-ADC verbunden. Der Eingangsbereich des ADC ist 0 V bis VREF oder 0 V bis 2 × VREF.

Die E/A-Pins können auch als Mehrzweck-Digitaleingangs- oder -ausgangs-Pins (GPIO) konfiguriert werden. Der Zustand der GPIO-Pins kann durch Zugriff auf das GPIO-Schreibdatenregister bzw. das GPIO-Lesekonfigurationsregister über einen I2C-Schreib- oder Lesevorgang gesetzt oder zurückgelesen werden.

Der AD5593R verfügt über eine integrierte 2,5 V, 20 ppm/°C Referenz, die standardmäßig ausgeschaltet ist, und einen integrierten Temperaturindikator, der die Chiptemperatur anzeigt. Der Temperaturwert wird als Teil einer ADC-Lesesefolge zurückgelesen.

Der AD5593R ist im 16-poligen TSSOP- und LFCSP-Gehäuse sowie im 16-poligen WLCSP-Gehäuse erhältlich und arbeitet in einem Temperaturbereich von -40°C bis +105°C.

 

FEATURES

8-kanaliger, konfigurierbarer ADC/DAC/GPIO

Konfigurierbar als jede Kombination von

8 12-Bit-DAC-Kanäle

8 12-Bit ADC-Kanäle

8 Mehrzweck-E/A-Pins

Integrierter Temperatursensor

16-polige TSSOP- und LFCSP- und 16-polige WLCSP-Gehäuse

I²C-Schnittstelle

 

ANWENDUNGEN

Kontrolle und Überwachung

Analoge und digitale Allzweck-E/A

 

ARBEITSTHEORIE

Der AD5593R ist ein 8-kanaliger, konfigurierbarer analoger und digitaler I/O-Port. Der AD5593R verfügt über acht Pins, die unabhängig voneinander als 12-Bit DAC-Ausgangskanal, 12-Bit ADC-Eingangskanal, digitaler Eingangspin oder digitaler Ausgangspin konfiguriert werden können.

Die Funktion der einzelnen Pins wird durch die Programmierung der ADC-, DAC- oder GPIO-Konfigurationsregister bestimmt.

DAC SECTION

Der AD5593R enthält acht 12-Bit-DACs. Jeder DAC besteht aus einem

eine Reihe von Widerständen, gefolgt von einem Ausgangspufferverstärker.

Die DAC-Kanäle teilen sich ein einziges DAC-Bereichsbit, das den Ausgangsbereich auf 0 V bis VREF oder 0 V bis 2 × VREF einstellt. Da das Bereichs-Bit von allen Kanälen gemeinsam genutzt wird, ist es nicht möglich, für jeden Kanal einen anderen Ausgangsbereich einzustellen. Die Eingangscodierung für den DAC ist rein binär.

Widerstand String

Der in das DAC-Register geladene Code bestimmt den Schalter auf dem String, der mit dem Ausgangspuffer verbunden ist. Da jeder Widerstand in der Kette den gleichen Wert, R, hat, ist der String-DAC garantiert monoton.

DAC Ausgangspuffer

Der Ausgangspuffer ist als Rail-to-Rail-Puffer für Eingang/Ausgang konzipiert. Der Ausgangspuffer kann 2 nF Kapazität mit einem 1 kΩ Widerstand parallel treiben. Die Anstiegsrate beträgt 1,25 V/μs mit einer Einschwingzeit von 6 μs von ¼ auf ¾. Standardmäßig werden die DAC-Ausgänge direkt aktualisiert, nachdem Daten in das Eingangsregister geschrieben wurden. Das LDAC-Register verzögert die Aktualisierungen, bis zusätzliche Kanäle beschrieben wurden, falls erforderlich.

DAC-Ausgangsbereich

Der DAC-Ausgangsspannungsbereich kann auf 0 V bis VREF (Verstärkung = 1) oder 0 V bis 2 × VREF (Verstärkung = 2) konfiguriert werden, indem Sie das DAC-Bereichsbit des Allzwecksteuerregisters verwenden, wie in Abbildung 33 bzw. Abbildung 34 gezeigt. Wenn VREF = VDD ist, erlaubt der Bereich 0 V bis 2 × VREF dem DAC nicht, den Ausgang über VDD hinaus zu schwingen.

Wenn VREF = VDD für Gain = 1 oder VREF = 0,5 × VDD für Gain = 2, gibt es eine obere Totzone von 10 mV am Ausgang des DAC-Kanals im unbelasteten Zustand. Zusätzlich gibt es eine untere Totzone von ~4,88 mV am Ausgang des DAC-Kanals im unbelasteten Zustand. Wenn Sie einen Laststrom an einer der beiden Schienen abnehmen, wird der Ausgangsspannungsspielraum in Bezug auf diese Schiene durch den typischen 25 Ω Kanalwiderstand des DAC-Kanals begrenzt. Wenn Sie z.B. 1 mA abnehmen, ist die minimale Ausgangsspannung = 25 Ω × 1 mA = 25 mV.