LTC 1661
MSOP封装的微功率,双通道10位DAC
特点:
• 纤巧:两个采用8引脚MSOP封装的10位DAC----占用极级空间为SO-8封装的一半
• 微功率:每路DAC的电流仅为60Ua 睡眠模式:1uA(以延长电池的使用寿命) • 轨至轨电压输出可驱动1000pF的容性负载 • 2.7V至5.5V的宽电压范围
• 用于和同时DAC更新的双缓冲结构
• 基准范围包括电源以提供比例式 0V~VCC输出
• 基准输入在所有阻值(典型值260KΩ)条件下均具有很定阻抗---除了外部缓冲器
• 具有施密特(schmitt)触发器输入的三线式串行接口 • 差分非线性度:≤±0.75LSB(最大值)
应用
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移动通信
数字控制式放大器和衰减器 便携式电池供电型仪器 针对制造的自动校准 远程工业设备
描述
• LTC®1661 将两个准确的可串行寻址的10位数模转化器(DAC)集成在两个微小型的MS8 封装之中。每个缓冲DAC仅吸收60uA的电流,却能够提供超过5mA的DC输出电流,并可靠地驱动高达1000pF的容性负载。睡眠模式进一步把总电流降到可忽略不计的1uA。
• 凌力尔特公司专有的固有单电压内插架构提供了超卓的线性度,并实现异常小巧的外不过形状。双缓冲逻辑输入提供了同时更新能力,并可用于执行至任一DAC的写操作,而不用中断睡眠模式。
• 超低电流,节能的睡眠模式和极其紧凑的外形尺寸使LTC1661非常适合应用于电池电源,简单明了的可用性,高性能与宽电压电源范围则使之成为通用型转换器的绝佳选择。
• 如果需要更多的输出甚至更高的电路板密度,请参考面向10位应用的LTC1660微功率八通道DAC的相关信息。对于8位应用,请查阅LTC1665微功率8通道DAC的有关信息。 •
系统框架图
A通道10位AD输出 锁存器 锁存器 锁存器 锁存器 B通道10位AD输出
逻辑控制 地址译码器
移位寄存器
微分非线性
绝对最大额定值(注释1)
电压值(VCC) 到地(GND) --------- -0.3V~7.5V 工作温度范围
逻辑输入到地 --------- -0.3V~7.5V LTC1661C…………………0℃~70℃ Vout A,VoutB,REF 到GND----- -0.3V~VCC+0.3V LTC1661I ………………-40℃~85℃ 最大结温……………………………………125℃ 焊接温度(焊接10s)----300℃ 储存温度范围------------------------ -65℃~150℃
封装及订货信息
军工级产品请联系工厂
电气特性
标注
为表示此参数在产品的整个工作温度范围,其他没有特殊说明的,均指在 环境温度TA=25℃。 电源电压VCC=2.7V ~5.5V,参考电压Vref≤VCC,输出Vout空载的情况下测得。 参数 条件 标志 MIN TYP MAX 符号 UNIT 精度 DNL INL Vos FSE PSR Iref 分辨率 单调性 微分非线性 积分分线性 偏移误差 温度系数偏移误差 满量程误差 温度系数满量程误差 电源抑制 输入电压范围 输入阻抗 输入电容 输入电流 1V≤Vref≤VCC-0.1V(注释2) 1V≤Vref≤VCC-0.1V(注释2) 1V≤Vref≤VCC-0.1V(注释2) 在输出为20 即20/1024 0x14 VCC=5V,Vref=4.096V Vref=2.5V 参考输入 有效模式 休眠模式 0 VCC 140 260 15 0.001 1 VA KΩ PF uA 10 10 ±0.4 ±2 ±5 ±30 ±15 ±1 ±12 ±30 0.18 Bits Bits LSB mV uV/℃ LSB uV/℃ LSB/V ±0.1 ±0.75 LSB 电源 VCC Icc 电源电压 电源电流 按要求选择 VCC=5V(注释3) VCC=5V(注释3) 休眠模式(注释3) 2.7 5.5 120 195 95 154 1 3 V u A u A u A 标注 为表示此参数在产品的整个工作温度范围,其他没有特殊说明的,均指在 环境温度TA=25℃。 电源电压VCC=2.7V ~5.5V,参考电压Vref≤VCC,输出Vout空载的情况下测得。 符号 参数 条件 标志 MIN TYP MAX UNIT 直流性能 短路电流最低值 短路电流最高值 Vout=0V,VCC=VREF=5V,Code=1023 Vout=VCC=Vref=5V,Code=0 10 25 100 7 19 120 mA mA 交流性能 电压输出转换速率 电压输出稳定时间 容性负载驱动 上升(注释4,5) 下降(注释4,5) ±0.5LSB(注释4,5) 0.60 0.25 30 1000 V/uS V/uS uS PF 数字输入输出 VIH VIL ILK Cin 高电平输入电压 低电平输入电压 数字输入漏电流 数字输入电容 VCC=2.7V~5.5V VCC=2.7V~3.6V VCC=4.5V~5.5V VCC=2.7~5.5V Vin=GND ~VCC (注释 6) 2.4 2.0 0.8 0.6 ±10 6 V V V V uA pF 时间特性 标注 为表示此参数在产品的整个工作温度范围,其他没有特殊说明的,均指在环境温度TA=25℃。 条件 (注释6) (注释6) (注释6) (注释6) (注释6) (注释6) (注释6) 方波(注释6) 符号 参数 VCC=2.7~5.5V SCK上升前数据建立时间 t1 SCK上升后数据保持时间 t2 SCK高电平保持时间 t3 SCK低电平保持时间 t4 CS/LD 脉冲宽度 t5 传输LSB 时SCK高电平后到CS/LD高电平的时t6 间 标志 MIN TYP MAX 40 15 0 -10 30 14 30 14 80 27 30 2 20 -21 0 -5 20 0 16.7 UNIT nS nS nS nS nS nS nS nS nS MHz t7 t9 t11 CS/LD下降到SCK上升的时间 SCK低电平到CS低电平时间 CS/LD上升到SCK上升沿时间 SCK频率 VCC=4.5~5.5V SCK上升前数据建立时间 t1 SCK上升后数据保持时间 t2 SCK高电平保持时间 t3 SCK低电平保持时间 t4 CS/LD 脉冲宽度 t5 传输LSB 时SCK高电平后到CS/LD高电平的时t6 间 (注释6) (注释6) (注释6) (注释6) 60 20 0 -10 50 15 50 15 100 30 50 3 nS nS nS nS nS nS nS nS nS MHz CS/LD下降到SCK上升的时间 (注释6) t7 30 -14 SCK低电平到CS低电平时间 (注释6) t9 0 -5 CS/LD上升到SCK上升沿时间 (注释6) t11 30 0 SCK频率 方波(注释6) 10 注释1:超过绝对最大额定值将可能导致设备受到损坏 注释2:以上定义的非线性度和单调性均指输出值为20~1023(满量程)。详细请
参考应用信息
注释3:数字输入是指0V 或者VCC 即高低电平 注释4:负载是具有容性100pF的10KΩ负载
注释5:VCC=Vref=5V. DAC输出在0.1Vfs与0.9Vfs之间 如输出 DA值=102~922
典型工作特性图
积分非线性度
微分非线性度
电源与输出电压值得最小差值与可输出的电流值
输出DA值
半量程输出与负载电流特性
输出DA值
半量程输出与负载电流特性
最小输出与负载电流特性
负载调整率与输出电流特性
信号阶跃反应时间特性
电源电流与逻辑输出电压特性
电源电流温度特性
时序图
引脚功能
CS/LD(pin 1): 串行芯片选择/负载输出,当CS/LD低电平时,SCK使能将DIN引脚
的数据移入寄存器。当CS/LD 拉高时,SCK无效,将制定的操作代码送到A3-A0,完成操作。CMOS与TLL电平有效。
SCK(pin2) :串行时钟输入,COMS 或者TTL电平有效
DIN (pin3) : 串行数据输入,将字节数据发送到DIN引脚上在SCK的上升沿的时
候移入16位寄存器中,CMOS或者TTL电平有效
REF(Pin4):参考电压输入。 0V≤Vref≤VCC。 VoutA,VoutB(PIN 8,5): DAC 模拟电压输出, 电压输出范围为 0V≤VoutA,VoutB ≤Vref(1023/1024) VCC (Pin6): 电源电压输入:2.7V≤VCC≤5.5V GND(Pin7):系统地
定义
微分非线性度(DNL):
两个相邻代码输出值得实际测量值与理想的1个LSB之间的差值 ,任意两个相邻代码的DNL误差均按如下公式计算 DNL=(ΔVout -LSB)/LSB
这里的ΔVout是指两个相邻代码值得差值如 ΔVout =V(513)-V(512) 满量程误差(FSE):
实际的满量程值与理论的满量程值得差值。
满量程误差包含偏移和增益误差的影响。(参考应用信息) 积分非线性度(INL):
直线穿过DAC转换曲线上的最后一个点的误差值。
(定义: 积分非线性表示了ADC器件在所有的数值点上对应的模拟值和真实 值之间误差最大的那一点的误差值,也就是输出数值偏离线性最大的距离)
因为即使是最小的代码其输出值也大于0,而线性度是从最小的代码到最大 的代码的线性计算。在给定一个输出代码,其积分非线性INL的计算公式如下: INL=[Vout-Vos-(Vfs-Vos)(code/1023)]/LSB
在给定输出代码的情况下的输出的DAC电压的测量。 最低有效位(LSB):
两个理想的相邻代码电压输出值之差。表示公式为: LSB=Vref/1024
分辨率(n):定义为满量程除以DAC输出总数,分辨率并非指线性
偏移误差:从定义上来看,是指在DAC输出为0的时候,DA输出的电压值。一 个单电源DAC会有一个负偏差,但输出缺无法比0小(参照应用信息) 因此,单电源DAC偏差是在 DA输出最小时,测试其输出值即为DAC
的偏移误差
工作原理
转换公式:LTC1661转换输出公式如下 Vout(ideal理想)=(K/1024) Vref
K是指 通过二进制代码输送到D9~D0的十进制代码值。 Vref是指引脚6 REF上的参考电压值。 上电复位:
LTC1661在上电后,将清除前设置,输出为0。 若LTC1661是第一次上电,则将使系统初始化 电源时序:
PIN4上的参考电压值VREF不能超过PIN6脚上的VCC电压0.3V,即
VREF≤VCC+0.3V,特别需要注意在电源上电或关闭的瞬间,符合此。详细参考绝对额定最大值 串行口:
如下表格1。16输入字 包括 4位控制码,10输入数据代码,以及最后两位无效位。
在将数据送入寄存器后,在内部将串行数据转化为并行格式。10位并行数据将送入两个缓冲锁存器。
第一个缓冲锁存器器、作为输入寄存器用于加载新的输入代码,第二个缓冲锁存器用于更新DAC输出,每一路DAC都有一个10位输入寄存器和一个10位DAC寄存器。
通过对选择4位控制命令的值,可以执行单一操作,如下载更新一路DAC或者改变断电状态(休眠/唤醒模式)。另外,一些控制命令可以同时完成2个或多个操作,例如,如执行一路DAC-A输出时,将同时进行电源唤醒操作。可以控制1路DAC输出,也可以可以同时控制2路DAC输出,但如果是两路的话,那么是两路同时更新输出。
寄存器控制时序
如下图1,当CS/LD保持低电平时,DIN上数据在SCK的上升沿移入16位移位寄存器。4位控制命令A3~A0先发送,紧随着10位数据 D9~D0,按MSB到LSB的顺序。 最后发送的X1,X0可不管。当16位数据都送入移位寄存器后,CS/LD拉高,系统将根据表格2 进行响应。在CS/LD高电平时,内部时钟无效. 注:CS/LD拉低拉低之前必须先将SCK拉低。
休眠模式
DAC控制指令1110 为休眠控制控制指令(如表格2)。此模式下,数字电路部分仍正常工作,而模拟部分进入休眠。静态功耗将大大降低,参考输入和模拟输出将进入高阻抗模式,而所有的DAC设置将保存在寄存器里面,当唤醒命令执行时,DAC输出为其进入休眠模式前的最后的状态。
发送控制命令1110将使系统进入休眠模式(发送的DAC控制码D9~D0忽略) 为节省指令周期,在休眠模式的时候输入 0001和0010时,及数据时,寄存器值更新,在更新后按更新的数据输出。通过 单指令 1000 可以唤醒系统和更
控制指令
输入数
新输出值。
操作指令 如下表2
操作时序
操作
电压输出
LTC1161的每一路轨对轨的运放输出能够输出5mA的电流(VCC=5V).
在空载或者相当于85欧姆负载的情况下,输出值将会在几mV内摆动。输出放大器能够稳定驱动1000pF的容性负载。
输出引脚上串联一个小电阻,可以稳定驱动任何的容性负载。如在输出引脚Vout 上串联一个20欧姆电阻,可以成功驱动一个1uF的容性负载。 2.2uF 负
载需要一个10Ω的电阻,而一个10uF电解电容的话则不需要任何负载(电容的本身的阻性已经相当于一个等效串联电阻)。在大多数情况下,大的电阻或者电容,或者两者都有的负载,均可以替代等效电阻。
轨对轨输出注意事项:
任一路轨对轨DAC,其输出幅值均在电源电压之内。
如果DAC的偏移量为负值,则输出最小代码时输出值将为0V,如 图2b 同样的,当将REF PIN 接到VCC时,Vout最大输出值将接近于满量程值。如果Vref=VCC 且满量程误差是正数,则最大输出代码时的输出值如图2C所示,如果VREF小于VCC-FSE,则没有满量程。
偏移和线性是指在DAC转换功能没有输出的情况下定义和测试到的值。
典型应用电路
封装及尺寸 没有特殊说明的尺寸都为英寸(毫米)
典型应用电路
2013-12-11 by henxia