關(guān)于LTC2668系列16位V的常見問題

作者：Mark Thoren, Chad Steward, and Noe Quintero

LTC2668-16 將 16、16 位高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC） 封裝到纖巧型 6 × 6mm QFN 封裝中，具有采用 5 × 5 QFN 中的 8 和 4 通道版本，以及用于低分辨率應(yīng)用的 12 位版本。像這樣的通用DAC可以進(jìn)入無數(shù)不同的應(yīng)用，并往往會(huì)產(chǎn)生一些有趣的問題。本博客討論了一些更常見的問題。

我應(yīng)該使用內(nèi)部基準(zhǔn)還是外部基準(zhǔn)？

LTC2668 的內(nèi)部基準(zhǔn)與一些最好的外部基準(zhǔn)相比表現(xiàn)良好，其初始準(zhǔn)確度為 0.2%，保證漂移為 10ppm/C。 在某些條件下，使用外部基準(zhǔn) （例如 LTC6655-2.5） 可以改善增益漂移。多個(gè)重負(fù)載 DAC 輸出將增加 LTC2668 芯片內(nèi)的功耗，并且溫度將相應(yīng)升高。使用外部基準(zhǔn)將使基準(zhǔn)電壓源與該溫升去耦，從而改善總增益漂移。

它可以產(chǎn)生其他輸出范圍，例如±12V嗎？

可以使用外部參照修改 SoftSpan 范圍。數(shù)據(jù)手冊(cè)中列出的范圍假定為2.5V基準(zhǔn)，可以重新解釋如下：

0-5V → 0-2V裁判
0-10V → 0-4V裁判
±2.5V → ±V裁判
±5V → ±2V裁判
±10V → ±4V裁判

使用外部基準(zhǔn)電壓源正常運(yùn)行必須滿足幾個(gè)條件，總結(jié)如下。修改輸出范圍時(shí)，請(qǐng)查看所有這些要求。

電源：
4.5V < V+ < 15.75V –15.75V < V– < –4.5V（單極性或雙極性范圍） V– 直接連接到 GND（僅限單極性范圍）

4.5V < AVP < 5.5V

確保 10mA 拉電流/灌電流能力的輸出裕量：
最大輸出電壓 < （V+） – 1.4V 最小輸出電壓 > （V–） + 1.4V 如果輸出未加載，它們通常會(huì)擺幅在V+/V–的4mV

以內(nèi)。

AVP 的最小基準(zhǔn)電壓源和裕量：
0.5V < V裁判< AVP –1.75

LT?1761-BYP 是一款可調(diào) LDO 穩(wěn)壓器，非常適合于產(chǎn)生滿足基準(zhǔn)裕量要求的非標(biāo)準(zhǔn) AVP 電壓。

因此，滿足所有這些要求的最大輸出范圍為 ±14.35V，V+， V– = ±15.75V， V裁判= 3.5875V （非標(biāo)準(zhǔn)值），5.34V < AVP < 5.5V。

使用 LTC6655-3 將產(chǎn)生一個(gè) ±12V 的輸出范圍，這是一個(gè)通常要求的值。LTC6655-3.3 將產(chǎn)生一個(gè) ±13.2V 的輸出范圍;±通過對(duì)V+、V–和AVP使用5.05V至5.5V電源，滿足該范圍的所有裕量要求。

它可以驅(qū)動(dòng)超過1nF的電容嗎？

LTC2668 將直接驅(qū)動(dòng)高達(dá) 1000pF 的電流，但某些應(yīng)用需要驅(qū)動(dòng)一個(gè)更大的電容。圖1顯示了一個(gè)緩沖電路，該電路允許輸出直接驅(qū)動(dòng)高達(dá)5nF的電壓。

圖1.緩沖器允許 5nF 輸出電容。

一個(gè)25Ω串聯(lián)電阻足以去耦任何容性負(fù)載，但是最好通過步進(jìn)數(shù)字代碼和使輸出置于負(fù)載階躍來評(píng)估DAC的階躍響應(yīng)，以確保其足以滿足應(yīng)用需求。

圖2.25Ω串聯(lián)電阻去耦任何容性負(fù)載。

如果以噪聲濾波為目標(biāo)，則在輸出端加載電容不一定會(huì)降低噪聲，如果穩(wěn)定性很小，則可能會(huì)增加噪聲。應(yīng)根據(jù)應(yīng)用要求仔細(xì)評(píng)估輸出噪聲。表1列出了幾種帶寬的總噪聲。

使用R-C濾波器降低噪聲的一個(gè)缺點(diǎn)是濾波器在直流時(shí)的輸出阻抗由濾波器的電阻決定。圖3所示為采用10Ω/1μF R-C濾波器的降噪濾波器，未濾波輸出的功率譜密度如圖4所示，濾波后的功率譜密度如圖5所示。

圖3.16kHz噪聲濾波器，具有10Ω輸出電阻。

圖4.典型 PSD、未濾波輸出 （30kHz 時(shí)為 133nV/√Hz）。

圖5.典型 PSD，濾波輸出（30kHz 時(shí)為 52nV/√Hz）。

該濾波器的小信號(hào)建立由10μs R-C時(shí)間常數(shù)決定。對(duì)于較大的步進(jìn)，建立將受到LTC2668的內(nèi)部電流限值的限制，如圖6所示。

圖6.10Ω/1μF濾波器輸出的大信號(hào)建立。

我可以使用多路復(fù)用器引腳做什么？

LTC?2668 監(jiān)視器多路復(fù)用器允許在多路復(fù)用引腳上測(cè)量任何模擬輸出。此功能可用于校準(zhǔn)或故障檢測(cè)。8 路輸出 LTC2666 增加了測(cè)量 REFLO、REF、V+、V– 和一個(gè)溫度監(jiān)視器電壓的能力。四個(gè)輸出 LTC2664 增加了測(cè)量四個(gè)輔助輸入引腳的能力。圖7所示為一個(gè)測(cè)量電路，可在工作期間進(jìn)行精確測(cè)量。該電路的示例C代碼包含在Linduino代碼素描本中，可在 http://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/linduino 中找到。

圖7.監(jiān)控多路復(fù)用器測(cè)量。

LTC2664 的額外 MUXIN 引腳使得能夠補(bǔ)償一個(gè)輸出濾波器引入的壓降，如圖 8 所示。一旦知道濾波器輸出端的電壓，就可以相應(yīng)地調(diào)整DAC代碼。

圖8.測(cè)量濾波器壓降。

負(fù)載電流也可以通過根據(jù)公式1測(cè)量濾波電阻兩端的壓降來確定。

等式 1.I 負(fù)載 = （V出0– V木鑫0) / 25Ω

該技術(shù)確實(shí)要求負(fù)載電流在兩次測(cè)量期間保持恒定。

結(jié)論

LTC2668、LTC2666 和 LTC2664 為多個(gè)輸出 DAC 提供了非常高的集成度。出色的規(guī)格和最低的外部電路要求使該DAC非常適合從通用模擬調(diào)整到精密直流信號(hào)生成的各種應(yīng)用。

審核編輯：郭婷