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可以進入無數(shù)不同的應(yīng)用，并往往會產(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。多個重負載 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)電壓源正常運行必須滿足幾個條件，總結(jié)如下。修改輸出范圍時，請查看所有這些要求。

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 ±12V 的輸出范圍，這是一個通常要求的值。LTC6655-3.3 將產(chǎn)生一個 ±13.2V 的輸出范圍;±通過對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)動超過1nF的電容嗎？

LTC2668 將直接驅(qū)動高達 1000pF 的電流，但某些應(yīng)用需要驅(qū)動一個更大的電容。圖1顯示了一個緩沖電路，該電路允許輸出直接驅(qū)動高達5nF的電壓。

圖1.緩沖器允許 5nF 輸出電容。

一個25Ω串聯(lián)電阻足以去耦任何容性負載，但是最好通過步進數(shù)字代碼和使輸出置于負載階躍來評估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降低噪聲，如果穩(wěn)定性很小，則可能會增加噪聲。應(yīng)根據(jù)應(yīng)用要求仔細評估輸出噪聲。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缺點是濾波器在直流時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 時為 133nV/√Hz）。

圖5.典型 PSD，濾波輸出（30kHz 時為 52nV/√Hz）。

該濾波器的小信號建立由10μs R-C時間常數(shù)決定。對于較大的步進，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)用引腳上測量任何模擬輸出。此功能可用于校準(zhǔn)或故障檢測。8 路輸出 LTC2666 增加了測量 REFLO、REF、V+、V– 和一個溫度監(jiān)視器電壓的能力。四個輸出 LTC2664 增加了測量四個輔助輸入引腳的能力。圖7所示為一個測量電路，可在工作期間進行精確測量。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)用器測量。

LTC2664 的額外 MUXIN 引腳使得能夠補償一個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.測量濾波器壓降。

負載電流也可以通過根據(jù)公式1測量濾波電阻兩端的壓降來確定。

等式 1.I 負載 = （V出0– V木鑫0) / 25Ω

該技術(shù)確實要求負載電流在兩次測量期間保持恒定。

結(jié)論

LTC2668、LTC2666 和 LTC2664 為多個輸出 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)整到精密直流信號生成的各種應(yīng)用。

審核編輯：郭婷