Микросхема AD5677R — многоканальный высокоточный маломощный ЦАП от Analog Devices
В апреле 2020 г компания Analog Devices начала массовое производство микросхем AD5673R и AD5677R. Они представляют цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), построенные по технологии nanoDAC, это означает что данные ЦАП обеспечивают наиболее высокую точность преобразования, наиболее низкую мощность потребления, но при этом и наименьшую скорость работы среди всего портфеля ЦАП Analog Devices. Внутренняя функциональная схема микросхемы AD5677R приведена на рисунке 1.
Рис 1. Внутренняя функциональная схема микросхем AD5673R и AD5677R
Основное, но не единственное отличие между микросхемами AD5673R и AD5677R заключается в том, что модель AD5673R работает с 12-битным разрешением сигнала, а модель AD5677R работает с 16-битным сигналом и обе модели управляются через интерфейс I2C со скоростью 400 кГц.
Стоит отметить, что семейство AD567** состоит из 11 моделей микросхем, все они имеют либо 8 либо 16 выходных каналов, либо 12-битное либо 16-битное разрешение сигнала, а также, имеют либо внутренний либо внешний источник опорного напряжения. Все семейство перечислено в официальной документации, доступной на сайте производителя по ссылке.
Внутренний опорный источник напряжения имеет номинал 2,5 В и с низким температурным дрейфом до 2 ppm/C0 .
Каждый выход в ЦАП содержит буфер выходного напряжения с нагрузочной способностью до 40 мА. В случае, если выходной буферный каскад настроен на усиление с коэффициентом 1, то полномасштабное изменение выходного сигнала может достигать от 0 до 2,5 В. А в случае, если выходной буферный каскад настроен на усиление с коэффициентом 2, то полномасштабное изменение выходного сигнала может достигать от 0 до 5 В.
Семейство ЦАП AD567** способно работать при однополярном напряжении питания в диапазоне от 2.7 В до 5.5 В. Микросхемы AD5673R и AD5677R помещены в полимерные 28-выводные корпуса типа LFCSP. Имеется встроенная подсхема для сброса при включении питания, что гарантирует, что выходное значение ЦАП будет содержать нули при подаче питания. В микросхемах реализован режим сна, при котором собственное потребление достигает всего 2 мкА.
Выходной сигнал напряжения имеет собственный крайне низкий шум в пределах 13 мкВ п-п. Для достижения такого показателя, производитель рекомендует использовать малошумящее питание реализованное на линейных стабилизаторах моделей ADP7118 и ADP160, его структурная схема показана на рисунке 2
Стоит отметить, что семейство AD567** состоит из 11 моделей микросхем, все они имеют либо 8 либо 16 выходных каналов, либо 12-битное либо 16-битное разрешение сигнала, а также, имеют либо внутренний либо внешний источник опорного напряжения. Все семейство перечислено в официальной документации, доступной на сайте производителя по ссылке.
Внутренний опорный источник напряжения имеет номинал 2,5 В и с низким температурным дрейфом до 2 ppm/C0 .
Каждый выход в ЦАП содержит буфер выходного напряжения с нагрузочной способностью до 40 мА. В случае, если выходной буферный каскад настроен на усиление с коэффициентом 1, то полномасштабное изменение выходного сигнала может достигать от 0 до 2,5 В. А в случае, если выходной буферный каскад настроен на усиление с коэффициентом 2, то полномасштабное изменение выходного сигнала может достигать от 0 до 5 В.
Семейство ЦАП AD567** способно работать при однополярном напряжении питания в диапазоне от 2.7 В до 5.5 В. Микросхемы AD5673R и AD5677R помещены в полимерные 28-выводные корпуса типа LFCSP. Имеется встроенная подсхема для сброса при включении питания, что гарантирует, что выходное значение ЦАП будет содержать нули при подаче питания. В микросхемах реализован режим сна, при котором собственное потребление достигает всего 2 мкА.
Выходной сигнал напряжения имеет собственный крайне низкий шум в пределах 13 мкВ п-п. Для достижения такого показателя, производитель рекомендует использовать малошумящее питание реализованное на линейных стабилизаторах моделей ADP7118 и ADP160, его структурная схема показана на рисунке 2
Рис 2. Структурная схема малошумящего питания для ЦАП семейства AD567**
Почти все внутренние схемы ЦАП семейства AD567** могут быть запитаны от 3,3 В, но логические подсхемы необходимо запитать от источника 1,8 В.
Сферы применения ЦАП семейства AD567**
Основные характеристики ЦАП моделей AD5673R и AD5677R
Для микросхем AD5673R и AD5677R доступна к покупке отладочная плата EVAL-AD5677R, документация на нее приведена по ссылке, а фотография приведена на рисунке 3:
Сферы применения ЦАП семейства AD567**
- Оптические трансиверы
- Усилители мощности базовых станций
- Порты ввода/вывода программируемого логического контроллера (ПЛК)
- Индустриальная автоматизация
- Системы сбора данных
Основные характеристики ЦАП моделей AD5673R и AD5677R
- Высокая плотность каналов: 16 каналов помещается на площади микросхемы 4 мм × 4 мм в корпусе FCSP.
- Высокая относительная точность (INL), например AD5673R (12-bit) имеет ±1 LSB.
- Низкий дрейф внутреннего опорного источника напряжения, 2,5 В со значением до 2 ppm/C0.
- Смещение выходного напряжения ±1,5 мВ.
- Ошибка усиления ±0,06% от полного масштаба выходного сигнала.
- Выходной ток короткого замыкания до 40 мА.
- Широкий температурный диапазон: от - 40... +125 °С
- Управляются через интерфейс I²C со скоростью 400 кГц.
Для микросхем AD5673R и AD5677R доступна к покупке отладочная плата EVAL-AD5677R, документация на нее приведена по ссылке, а фотография приведена на рисунке 3:
Рис 3. Фотография отладочной платы EVAL-AD5677R для микросхем AD5673R и AD5677R