基于LTC2757的高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究

很多精密儀器、工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備和自動測試設(shè)備應(yīng)用都需要高準(zhǔn)確度數(shù)模轉(zhuǎn)換，凌力爾特公司推出了18位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)LTC2757,該器件提供±1LSB INL(最大值)和±1LSB DNL(最大值)的精確DC規(guī)格。

1 LTC2757的簡單介紹

LTC2757是一款18位乘法并行輸入、電流輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在未做任何調(diào)節(jié)的情況下，該器件在整個溫度范圍內(nèi)提供了完整的18位性能(±1LSB INL和DNL最大值)。所有的性能等級均保證了18位單調(diào)性。這款SoftSpanTM DAC采用3V~5V單工作電源，并提供了6種可通過并行接口來設(shè)置的輸出范圍(高達(dá)±10V)，也可通過引腳搭接以在一種輸出范圍內(nèi)運(yùn)作。

除了其精準(zhǔn)的 DC 規(guī)格之外，LTC2757 還提供了較好的AC規(guī)格，包括2.1μs的全標(biāo)度穩(wěn)定時(shí)間(至1LSB) 和1.4nV?s的干擾脈沖。

LTC2757 采用了一個雙向輸入/輸出并行接口，從而實(shí)現(xiàn)了任何片內(nèi)寄存器的回讀，包括 DAC 輸出范圍設(shè)定值，而且，一個 CLR 引腳和上電復(fù)位電路均把 DAC 輸出復(fù)位至 0V,而這與輸出范圍無關(guān)。

圖1 LTC2757典型應(yīng)用

圖2 LTC2757參考PCB(1)

2 LTC2757主要特點(diǎn)

?最大 18 位 INL 誤差，在整個溫度范圍內(nèi)為 ±1LSB

?可通過編程或引腳搭接提供6種輸出范圍：0V~5V、0V~10V、-2.5V~7.5V、±2.5V、±5V、±10V

?在整個溫度范圍內(nèi)可保證單調(diào)

?低干擾脈沖：1.4nV?s (3V)、3nV?s (5V)

?18位穩(wěn)定時(shí)間：2.1μs

?2.7V~5.5V單電源操作

?所有編碼的恒定基準(zhǔn)電流

?電壓控制型偏移和增益修整

?具所有寄存器回讀功能的并行接口

?清至0V或上電復(fù)位至0V (這與輸出范圍無關(guān))

?48引腳7mm×7mm LQFP封裝

圖3 LTC2757參考原理圖

圖4 LTC2757參考PCB(2)

3 LTC2757A的主要應(yīng)用研究

1485A演示電路采用了LTC2757A 單18位SoftSpan IOUT DAC,具有±1LSB最大INL. 該器件設(shè)有六個可編程輸出范圍：0V~5V,0V~10V,±5V,±10V,±2.5V,-2.5V~7.5V.該演示電路可以行使所有LTC2757的功能，包括系統(tǒng)級的增益和偏移調(diào)整。該軟件會根據(jù)控制面板的登錄，自動設(shè)置LTC2757輸出。方波選項(xiàng)可用于測試穩(wěn)定時(shí)間(settling time)。如果需要軟件跨度控制，MSPAN跳線應(yīng)該在較低的位置。另外，幫助菜單項(xiàng)還可能會提供額外的軟件文檔，用于定期增加功能。