AD5640BRJ-1500RL7

单通道、12/14/16位 DAC，内置 5 ppm/°C片内基准电压源，采用SOT-23封装 AD5620/AD5640/AD5660 特性 功能框图 低功耗、单通道 DAC AD5660：16位 AD5640：14位 AD5620：12位 保证12位精度 1.25 V/2.5 V、5 ppm/ºC片内基准电压源 8引脚小型SOT-23/MSOP/LFCSP封装 掉电模式功耗：480 nA (5 V)，200 nA (3 V) 单电源：3 V/5 V 通过设计保证16位单调性 上电复位至0 V或中间电平 3种关断功能 串行接口采用施密特触发式输入 轨到轨工作 SYNC 中断设置 VREFOUT POWER-ON RESET DAC REGISTER INPUT CONTROL LOGIC REF(+) VFB OUTPUT BUFFER 16-BIT DAC POWER-DOWN CONTROL LOGIC VOUT RESISTOR NETWORK SCLK DIN 概述 AD5620/AD5640/AD5660属于 DAC™系列，是一款低功 耗、单通道、12/14/16位、缓冲电压输出DAC，通过设计 保证单调性。 AD5620/AD5640/AD5660-1内置1.25 V、5 ppm/°C基准电 压源，满量程输出电压范围可达到2.5 V；AD5620/AD5640/ AD5660-2-3内置2.5 V、5 ppm/°C基准电压源，满量程输出 电压范围则可达到5 V。器件的参考电压可通过VREFOUT引脚 获得。 产品特色 12/14/16位 DAC — 保证12位精度。 1.25 V/2.5 V、5 ppm/ºC片内基准电压源。 提供8引脚SOT-23、MSOP和LFCSP封装。 上电复位至0 V或中间电平。 10 μs建立时间。 表1. 相关器件 Rev. G AD5620/AD5640/AD5660 图1. 过程控制 数据采集系统 便携式电池供电仪表 数字增益和失调电压调整 可编程电压源和电流源 可编程衰减器 产品型号 AD5662 1.25/2.5V REF VDD 04539-001 SYNC 应用 1. 2. 3. 4. 5. GND 描述 2.7 V至5.5 V、16位DAC，采用SOT-23、 LFCSP和MSOP封装，外部基准电压源 这些器件内置一个上电复位电路，确保DAC输出上电至0 V (AD5620/AD5640/AD5660-1-2)或中间电平(AD5620-3和 AD5660-3)并保持该电平，直到执行一次有效的写操作为 止。此外还具有关断特性，在关断模式下，器件在5 V时的 功耗降至480 nA，并提供软件可选输出负载。5 V时功耗为 2.5 mW，掉电模式下则降至1 µW。 AD5620/AD5640/AD5660内置片内精密输出放大器，能够 实现轨到轨输出摆幅。对于远程检测应用，输出放大器的 反相输入也可供用户使用。AD5620/AD5640/AD5660采用 多功能三线式串行接口，能够以最高30 MHz的时钟速率工 作，并与标准SPI®、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准 兼容。 Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2005–2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 AD5620/AD5640/AD5660 目录 特性.................................................................................................. 1 应用.................................................................................................. 1 产品特色 ......................................................................................... 1 功能框图 ......................................................................................... 1 概述.................................................................................................. 1 修订历史 ......................................................................................... 2 技术规格 ......................................................................................... 3 AD5620/AD5640/AD5660-2-3 ............................................... 3 AD5620/AD5640/AD5660-1................................................... 5 时序特性.................................................................................... 7 绝对最大额定值............................................................................ 8 ESD警告..................................................................................... 8 引脚配置和功能描述 ................................................................... 9 典型性能参数 .............................................................................. 10 术语................................................................................................ 16 工作原理 ....................................................................................... 17 数模转换部分 ......................................................................... 17 电阻串 ...................................................................................... 17 内部基准电压源..................................................................... 17 输出放大器 ............................................................................. 17 串行接口.................................................................................. 17 输入移位寄存器..................................................................... 18 SYNC 中断............................................................................... 18 上电复位.................................................................................. 19 掉电模式.................................................................................. 19 微处理器接口 ......................................................................... 19 应用信息 ....................................................................................... 21 使用REF19x作为AD5620/AD5640/AD5660的电源........ 21 使用AD5660的双极性操作 ................................................. 21 使用AD5660作为隔离、 可编程4 mA至20 mA过程控制器 ...................................... 22 AD5620/AD5640/AD5660与电流隔离接口的配合使用 22 电源旁路和接地..................................................................... 23 外形尺寸 ....................................................................................... 24 订购指南.................................................................................. 26 修订历史 2013年8月—修订版F至修订版G 增加LFCSP封装(通篇) ................................................................. 1 表5中增加LFCSP热阻 .................................................................. 8 增加图5；重新排序 ..................................................................... 9 更新“外形尺寸”........................................................................... 24 更改“订购指南”........................................................................... 26 2010年12月—修订版E至修订版F 更改“订购指南”部分.................................................................. 25 2010年7月—修订版D至修订版E 移动“使用AD5660作为隔离、 可编程4 mA至20 mA过程控制器”部分 ................................. 22 移动“电源旁路和接地”部分..................................................... 23 更改“订购指南”部分.................................................................. 25 2010年3月—修订版C至修订版D 更改“订购指南”部分.................................................................. 24 2009年10月—修订版B至修订版C 更改“订购指南”部分.................................................................. 23 2006年5月—修订版A至修订版B 格式更新 ...................................................................................通篇 更新温度范围 ..........................................................................通篇 更改表2 ........................................................................................... 3 更改表5 ........................................................................................... 8 更换图17、图18和图19 ............................................................. 12 更改“订购指南”部分............................................................ 23, 24 2005年9月—修订版0至修订版A 更改技术规格 ................................................................................ 5 更改外形尺寸 .............................................................................. 23 2005年7月—修订版0：初始版 Rev. G | Page 2 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 技术规格 AD5620/AD5640/AD5660-2-3 除非另有说明，VDD = 4.5 V至5.5 V，RL = 2 kΩ接GND，CL = 200 pF接GND，CREFOUT = 100 nF； 所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。 表2. A级1 B级1 C级1 单位 条件/注释 16 ±32 ±1 16 ±16 ±1 16 ±16 ±1 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) 通过设计保证单调性 14 ±8 ±0.5 14 ±4 ±0.5 14 ±4 ±0.5 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) 通过设计保证单调性 12 ±6 ±0.25 2 10 ±10 −0.15 ±1 ±1.5 ±2 ±2.5 −75 12 ±1 ±0.25 2 10 ±10 −0.15 ±1 ±1.5 ±2 ±2.5 −75 12 ±1 ±0.25 2 10 ±10 −0.15 ±1 ±1.5 ±2 ±2.5 −75 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) mV(典型值) mV(最大值) mV(最大值) % FSR(典型值) % FSR(最大值) % FSR(最大值) μV/°C(典型值) ppm(典型值) dB(典型值) 0 VDD 8 10 1.5 2 10 80 45 5 0.1 0.5 30 5 0 VDD 8 10 1.5 2 10 80 45 5 0.1 0.5 30 5 0 VDD 8 10 1.5 2 10 80 45 5 0.1 0.5 30 5 V(最小值) V(最大值) μs(典型值) μs(最大值) V/μs(典型值) nF(典型值) nF(典型值) nV/√Hz(典型值) μV p-p(典型值) nV-s(典型值) nV-s(典型值) Ω(典型值) mA(典型值) μs(典型值) 基准电压TC3 2.495 2.505 ±10 2.495 2.505 ±10 输出阻抗 7.5 7.5 2.495 2.505 ±5 ±10 7.5 V(最小值) V(最大值) ppm/°C(典型值) ppm/°C(最大值) kΩ(典型值) 参数 静态性能2 AD5660 分辨率 相对精度 微分非线性 AD5640 分辨率 相对精度 微分非线性 AD5620 分辨率 相对精度 微分非线性 零代码误差 失调误差 满量程误差 增益误差 零编码误差漂移 增益温度系数 直流电源抑制比 输出特性3 输出电压范围 输出电压建立时间 压摆率 容性负载稳定性 输出噪声频谱密度 输出噪声(0.1 Hz至10 Hz) 数模转换毛刺脉冲 数字馈通 直流输出阻抗 短路电流 上电时间 基准输出 输出电压 Rev. G | Page 3 of 28 通过设计保证单调性 DAC寄存器载入全0 DAC寄存器载入全1 用FSR/°C表示 DAC代码 = 中间电平；VDD = 5 V ± 10% ¼到¾量程变化建立到±2 LSB RL = 2 kΩ; 0 pF < CL < 200 pF ¼到¾量程 RL = ∞ RL = 2 kΩ DAC编码 = 中间量程，10 kHz DAC编码 = 中间量程 主进位1 LSB变化 VDD = 5 V 退出掉电模式；VDD = 5 V 环境温度 AD5620/AD5640/AD5660 参数 逻辑输入3 输入电流 输入低电压VINL 输入高电压VINH 引脚电容 电源要求 VDD IDD(正常模式) VDD = 4.5 V至5.5 V VDD = 4.5 V至5.5 V IDD(全掉电模式) VDD = 4.5 V至5.5 V VDD = 4.5 V至5.5 V A级1 B级1 C级1 单位 条件/注释 ±2 0.8 2 3 ±2 0.8 2 3 ±2 0.8 2 3 最大值) V(最大值) V(最小值) pF(典型值) 所有数字输入 VDD = 5 V VDD = 5 V 4.5 5.5 4.5 5.5 4.5 5.5 V(最小值) V(最大值) 所有数字输入为0 V或VDD DAC有效，不包括负载电流 0.55 1 0.55 1 0.55 1 mA(典型值) mA(最大值) VIH = VDD和VIL = GND VIH = VDD和VIL = GND 0.48 1 0.48 1 0.48 1 典型值) µA(最大值) VIH = VDD和VIL = GND VIH = VDD和VIL = GND 1 温度范围：−40°C至+105°C，典型值+25°C。 线性度计算使用缩减的数据范围：AD5660(代码511至代码65024)；AD5640(代码128至代码16256)；AD5620(代码32至代码4064)。输出端无负载。线性度在VDD = 5.5 V下 测试。如果器件工作电压VDD < 5 V，输出箝位至VDD。 3 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 2 Rev. G | Page 4 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 AD5620/AD5640/AD5660-1 除非另有说明，VDD1 = 2.7 V至3.3 V，RL = 2 kΩ接GND，CL = 200 pF接GND，CREFOUT = 100 nF；所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。 表3. A级2 B级2 C级2 单位 条件/注释 16 ±32 ±1 16 ±16 ±1 16 ±16 ±1 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) 通过设计保证单调性 14 ±8 ±0.5 14 ±4 ±0.5 14 ±4 ±0.5 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) 通过设计保证单调性 12 ±6 ±0.25 2 8 ±9 ±0.15 ±0.85 ±0.85 ±2 ±2.5 −60 12 ±1 ±0.25 2 8 ±9 ±0.15 ±0.85 ±0.85 ±2 ±2.5 −60 12 ±1 ±0.25 2 8 ±9 ±0.15 ±0.85 ±0.85 ±2 ±2.5 −60 bits(最小值) LSB(最大值) LSB(最大值) mV(典型值) mV(最大值) mV(最大值) % FSR(典型值) % FSR(最大值) % FSR(最大值) μV/°C(典型值) ppm(典型值) dB(典型值) 0 VDD 8 10 1.5 2 10 80 20 5 0.1 0.5 30 6 0 VDD 8 10 1.5 2 10 80 20 5 0.1 0.5 30 6 VDD 8 10 1.5 2 10 80 20 5 0.1 0.5 30 6 V(最小值) V(最大值) μs(典型值) μs(最大值) V/μs(典型值) nF(典型值) nF(典型值) nV/√Hz(典型值) μV p-p(典型值) nV-s(典型值) nV-s(典型值) Ω(典型值) mA(典型值) μs(典型值) 基准电压TC4 1.247 1.253 ±10 1.247 1.253 ±10 输出阻抗 7.5 7.5 1.247 1.253 ±5 ±15 7.5 V(最小值) 环境温度 V(最大值) ppm/°C(典型值) ppm/°C(最大值) kΩ(典型值) 参数 静态性能3 AD5660 分辨率 相对精度 微分非线性 AD5640 分辨率 相对精度 微分非线性 AD5620 分辨率 相对精度 微分非线性 零代码误差 失调误差 满量程误差 增益误差 零编码误差漂移 增益温度系数 直流电源抑制比 输出特性4 输出电压范围 输出电压建立时间 压摆率 容性负载稳定性 输出噪声频谱密度 输出噪声(0.1 Hz至10 Hz) 数模转换毛刺脉冲 数字馈通 直流输出阻抗 短路电流 上电时间 基准输出 输出电压 Rev. G | Page 5 of 28 通过设计保证单调性 DAC寄存器载入全0 DAC寄存器载入全1 用FSR/°C表示 DAC代码 = 中间电平；VDD = 3 V ± 10% ¼到¾量程变化建立到±2 LSB RL = 2 kΩ; 0 pF < C ¼到¾量程 RL = ∞ RL = 2 kΩ DAC编码 = 中间量程，10 kHz DAC编码 = 中间量程 主进位1 LSB变化 VDD = 3 V 退出掉电模式；VDD = 3 V AD5620/AD5640/AD5660 参数 逻辑输入4 输入电流 输入低电压VINL 输入高电压VINH 引脚电容 电源要求 VDD IDD(正常模式) VDD = 2.7 V至3.3 V VDD = 2.7 V至3.3 V IDD(全掉电模式) VDD = 2.7 V至3.3 V VDD = 2.7 V至3.3 V A级2 B级2 C级2 单位 条件/注释 ±1 0.8 2 3 ±1 0.8 2 3 ±1 0.8 2 3 μA(最大值) V(最大值) V(最小值) pF(最大值) 所有数字输入 VDD = 3 V VDD = 3 V 2.7 3.3 2.7 3.3 2.7 3.3 V(最小值) V(最大值) VIH = VDD和VIL = GND VIH = VDD和VIL = GND 0.55 0.65 0.55 0.65 0.55 0.65 mA(典型值) mA(最大值) VIH = VDD和VIL = GND VIH = VDD和VIL = GND 0.2 0.25 0.2 0.25 0.2 0.25 μA(典型值) μA(最大值) VIH = VDD和VIL = GND VIH = VDD和VIL = GND 器件可以在最高5.5 V的VDD下正常工作。 温度范围：−40°C至+105°C，典型值+25°C。 3 线性度计算使用缩减的数据范围：AD5660(代码511至代码65024)；AD5640(代码128至代码16256)；AD5620(代码32至代码4064)。输出端无负载。 4 通过设计和特性保证，但未经生产测试。 1 2 Rev. G | Page 6 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 时序特性 所有输入信号均在tR = tF = 1 ns/V(10%到90%的VDD)情况下标定并从(VIL + VIH)/2电平起开始计时。 参见图2。除非另有说明，VDD = 2.7 V至5.5 V，所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。 表4. 在TMIN、TMAX的限值 参数 VDD = 2.7 V至3.6 V VDD = 3.6 V至5.5 V 单位 条件/注释 t11 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 50 13 13 13 5 4.5 0 50 13 0 33 13 13 13 5 4.5 0 33 13 0 ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) SCLK周期时间 SCLK高电平时间 SCLK低电平时间 SYNC 到SCLK下降沿建立时间 数据建立时间 数据保持时间 SCLK下降沿到SYNC上升沿 最小SYNC高电平时间 SYNC 上升沿到SCLK下降沿忽略 SCLK下降沿到SYNC下降沿忽略 VDD = 3.6 V至5.5 V时，最大SCLK频率为30 MHz；VDD = 2.7 V至3.6 V时，最大SCLK频率为20 MHz。 t10 t1 t9 SCLK t8 t3 t4 t2 t7 SYNC t5 DIN t6 MSB LSB LSB = DB0 MSB = DB23 FOR AD5660 MSB = DB15 FOR AD5620/AD5640 04539-002 1 图2. 串行写入操作 Rev. G | Page 7 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 绝对最大额定值 除非另有说明，TA = 25°C。 表5. 参数 VDD至GND VOUT至GND VFB至GND VREFOUT至GND 数字输入电压至GND 工业温度范围 存储温度范围 结温(TJ最大值) 功耗 SOT-23封装(四层板) θJA热阻 MSOP封装(四层板) θJA热阻 θJC热阻 LFCSP封装(4层板) θJA热阻 θJC热阻 回流焊峰值温度 SnPb 无铅 额定值 −0.3 V至+7 V −0.3 V至VDD + 0.3 V −0.3 V至VDD + 0.3 V −0.3 V至VDD + 0.3 V −0.3 V至VDD + 0.3 V −40°C至 +105°C −65°C至+150°C 150°C (TJ max − TA)/θJA 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性 损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器 件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影 响器件的可靠性。 ESD警告 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 119°C/W 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 141°C/W 44°C/W 103°C/W 44.4°C/W 240°C 260°C Rev. G | Page 8 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 引脚配置和功能描述 8 GND 7 DIN 6 SCLK TOP VIEW (Not to Scale) VOUT 4 5 SYNC VFB 3 VDD 1 VREFOUT 2 VFB 3 VOUT 4 图3. SOT-23引脚配置 VFB 3 VOUT 4 AD5620/ AD5640/ AD5660 TOP VIEW (Not to Scale) 8 GND 7 DIN 6 SCLK 5 SYNC TOP VIEW 8 GND 7 DIN 6 SCLK 5 SYNC 图5. LFCSP引脚配置 04539-004 VDD 1 VREFOUT 2 AD5620/ AD5640/ AD5660 04539-105 VREFOUT 2 AD5620/ AD5640/ AD5660 04539-003 VDD 1 图4. MSOP引脚配置 表6. 引脚功能描述 引脚编号 1 2 3 4 5 引脚名称 VDD VREFOUT VFB VOUT SYNC 6 7 SCLK DIN 8 GND 描述 电源输入引脚。工作电压范围为2.7 V至5.5 V。应将VDD去耦至GND。 基准电压输出。 输出放大器的反馈连接。正常工作时，VFB应连接到VOUT。 DAC的模拟输出电压。输出放大器能以轨到轨方式工作。 电平触发的控制输入(低电平有效)。这是输入数据的帧同步信号。当SYNC为低电平时，使能输入移位 寄存器，数据在后续时钟的下降沿输入移位寄存器。对于AD5660，DAC在第24个时钟周期之后更新； 对于AD5620/AD5640，DAC在第16个时钟周期之后更新，除非SYNC在此边沿之前变为高电平。这种情 况下，SYNC的上升沿用作中断，DAC忽略写入序列。 串行时钟输入。数据在串行时钟输入的下降沿读入移位寄存器。数据能够以最高30 MHz的速率传输。 串行数据输入。AD5660有一个24位移位寄存器，AD5620/AD5640有一个16位移位寄存器。数据在串行 时钟输入的下降沿读入寄存器。 器件上所有电路的接地基准点。 Rev. G | Page 9 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 典型性能参数 10 1.0 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 8 0.6 4 DNL ERROR (LSB) 2 0 –2 –4 0.2 0 –0.2 –0.4 55000 60000 65000 15000 16250 50000 45000 40000 35000 CODE 图6. INL—AD5660-2/AD5660-3 图9. DNL—AD5660-2/AD5660-3 4 0.5 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 3 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 0.4 0.3 DNL ERROR (LSB) 2 INL ERROR (LSB) 13750 CODE 30000 25000 20000 15000 0 –1.0 10000 –0.8 65000 60000 55000 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 5000 0 10000 –8 –10 04539-008 –0.6 04539-005 –6 0.4 5000 INL ERROR (LSB) 6 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 0.8 1 0 –1 –2 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 04539-006 CODE 12500 11250 10000 图10. DNL—AD5640-2/AD5640-3 1.0 0.20 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 0.8 0.6 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 0.15 0.10 DNL ERROR (LSB) 0.4 0.2 0 –0.2 –0.4 0.05 0 –0.05 –0.10 –0.6 –0.8 0 500 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 –0.20 4000 图8. INL—AD5620-2/AD6520-3 04539-010 –0.15 04539-007 INL ERROR (LSB) 8750 CODE 图7. INL—AD5640-2/AD5640-3 –1.0 7500 6250 5000 3750 0 2500 –0.5 1250 –0.4 16250 15000 13750 12500 11250 10000 8750 7500 6250 5000 3750 2500 1250 0 –4 04539-009 –0.3 –3 0 500 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 图11. DNL—AD5620-2/AD6520-3 Rev. G | Page 10 of 28 3500 4000 AD5620/AD5640/AD5660 10 1.0 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 8 0.6 4 DNL ERROR (LSB) 2 0 –2 –4 –6 0.4 0.2 0 –0.2 –0.4 55000 60000 65000 15000 16250 50000 45000 40000 35000 13750 CODE 30000 25000 20000 0 15000 –1.0 65000 60000 55000 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 0 5000 –0.8 5000 –8 –10 04539-020 04539-017 –0.6 10000 INL ERROR (LSB) 6 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.8 CODE 图12. INL—AD5660-1 图15. DNL—AD5660-1 4 0.5 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 3 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.4 0.3 DNL ERROR (LSB) INL ERROR (LSB) 2 1 0 –1 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –2 04539-018 –0.4 CODE 12500 11250 8750 10000 7500 6250 5000 3750 2500 0 1250 –0.5 16250 15000 13750 12500 11250 8750 10000 7500 6250 5000 3750 2500 0 1250 –4 04539-021 –0.3 –3 CODE 图13. INL—AD5640-1 图16. DNL—AD5640-1 1.0 0.20 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.8 0.6 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.15 DNL ERROR (LSB) 0.2 0 –0.2 –0.4 0.05 0 –0.05 –0.10 –0.6 0 500 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 –0.20 4000 图14. INL—AD5620-1 04539-025 –0.8 –1.0 –0.15 04539-019 INL ERROR (LSB) 0.10 0.4 0 500 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 图17. DNL—AD5620-1 Rev. G | Page 11 of 28 3500 4000 AD5620/AD5640/AD5660 12 200 VDD = 5V 10 8 160 2 MAX DNL 0 –2 MIN DNL –4 –6 140 120 100 80 60 40 MIN INL –10 –12 –40 –20 0 20 40 60 80 100 20 04539-011 –8 0 VDD = 3.3V 04539-014 4 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 NUMBER OF DEVICES MAX INL 6 IDD (mA) TEMPERATURE (°C) 图18. INL误差和DNL误差与温度的关系 0.4 图21. IDD 直方图 VDD = 5V 0.50 DAC LOADED WITH FULL-SCALE SOURCING CURRENT 0.40 0.30 0 FULL SCALE ERROR –0.4 –40 –20 0 20 40 60 80 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V 0.10 0 –0.10 –0.20 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V –0.30 04539-012 –0.2 0.20 –0.40 –0.50 –10 100 –8 –6 –4 TEMPERATURE (°C) VDD = 5V VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 5.00 1.2 8 10 6 FULL SCALE 3/4 SCALE 4.00 ZERO CODE ERROR VOUT (V) 0.8 0.6 3.00 MIDSCALE 2.00 1/4 SCALE 0.4 OFFSET ERROR 1.00 0.2 0 04539-013 ERROR (mV) 4 6.00 1.4 1.0 –2 0 2 CURRENT (mA) 图22. 供电轨裕量与源电流和吸电流的关系 图19. 增益误差和满量程误差与温度的关系 1.6 04539-022 GAIN ERROR ERROR VOLTAGE (V) ERROR (%FSR) 0.2 DAC LOADED WITH ZERO-SCALE SINKING CURRENT –40 –20 0 20 40 60 80 0 ZERO SCALE –1.00 –30 100 TEMPERATURE (°C) 图20. 零代码误差和失调误差与温度的关系 –20 –10 0 10 CURRENT (mA) 20 图23. 源电流和吸电流能力—AD5660-2/AD5660-3 Rev. G | Page 12 of 28 04539-023 ERROR (LSB) VDD = 5V TA = 25°C 180 30 AD5620/AD5640/AD5660 4.00 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C FULL SCALE VDD = 5V TA = 25°C FULL-SCALE CODE CHANGE 0x0000 TO 0xFFFF OUTPUT LOADED WITH 2kΩ AND 200pF TO GND 3/4 SCALE 2.00 MIDSCALE 1.00 1/4 SCALE 0 VOUT = 909mV/DIV ZERO SCALE 04539-024 –1.00 –30 1 –20 –10 0 10 CURRENT (mA) 20 04539-028 VOUT (V) 3.00 30 TIME BASE = 4µs/DIV 图27. 满量程建立时间(5 V) 图24. 源电流和吸电流能力—AD5660-1 0.7 VDD = 5V TA = 25°C VDD 0.6 VDD = 3V 0.5 VREF 2 0.3 0.2 VOUT 0 512 3 04539-015 0.1 10512 20512 30512 40512 CODE 50512 60512 04539-029 IDD (mA) 1 0.4 CH1 2.00V CH2 2.00V CH3 100mV M40.0ms CH1 图28. 上电复位至0 V—AD5660-2 图25. 电源电流与编码的关系 1400 TA = 25°C 1200 VDD 1000 800 2 VDD = 5V VREF 600 VDD = 3V 200 0 VOUT 0 1 2 3 4 04539-030 400 04539-016 IDD (µA) 1 3 CH1 2.00V CH2 2.00V CH3 200mV 5 VLOGIC (V) M20.0µs CH1 图29. 上电复位至中间电平—AD5660-3 图26. 电源电流与逻辑输入电压的关系 Rev. G | Page 13 of 28 1.88V AD5620/AD5640/AD5660 1.250800 1.250600 1.250400 VDD 1.250200 1 VREF 1.249800 1.249600 1.249400 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C 13nS/SAMPLE NUMBER 1LSB CHANGE AROUND MIDSCALE (0x7FFF TO 0x8000) GLITCH IMPULSE = 0.284nV-s 1.249200 VOUT 1.249000 1.248800 04539-031 3 CH1 1.20V CH2 1.00V CH3 100mV M100µs CH1 1.248600 1.248400 1.87V 0 50 图30. 上电复位至0 V—AD5660-1 150 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 400 450 500 550 图33. 数模转换毛刺脉冲—AD5660-1 2.500250 VDD = 3V SCLK 100 04539-033 2 AMPLITUDE 1.250000 VDD = 5V TA = 25°C 20nS/SAMPLE NUMBER DAC LOADED WITH MIDSCALE DIGITAL FEEDTHROUGH = 0.06nV-s 2.500200 2.500150 1 2.500100 AMPLITUDE 2.500050 2.500000 2.499950 2.499900 2.499850 2.499800 3 2.499750 CH2 04539-034 M1.00µs CH1 2.00V CH3 50.0mV 2.499700 04539-055 VOUT 2.499650 2.499600 520mV 0 50 100 150 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 图31. 退出掉电模式进入中间电平 16 TA = 25°C 2.501000 2.500750 14 2.500500 VDD = 3V 2.500250 12 TIME (µs) 2.500000 2.499750 2.499500 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C 13nS/SAMPLE NUMBER 1LSB CHANGE AROUND MIDSCALE (0x7FFF TO 0x8000) GLITCH IMPULSE = 0.497nV-s 2.499000 2.498750 2.498500 2.498250 0 50 100 150 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 400 10 VDD = 5V 8 6 450 500 550 4 04539-036 2.499250 04539-032 AMPLITUDE 450 500 550 图34. 数字馈通 2.501250 2.498000 400 0 1 2 3 4 5 6 7 CAPACITANCE (nF) 图35. 建立时间与容性负载的关系 图32. 数模转换毛刺脉冲—AD5660-2/AD5660-3 Rev. G | Page 14 of 28 9 10 8 AD5620/AD5640/AD5660 800 1 500 400 300 VDD = 5V VREFOUT = 2.5V 200 0 100 图36. 0.1 Hz至10 Hz输出噪声—AD5660-2/AD5660-3 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V 1000 10000 FREQUENCY (Hz) 图38. 噪声频谱密度 VDD = 3V VREFOUT = 1.25V TA = 25°C DAC LOADED WITH MIDSCALE 1 04539-054 5µV/DIV 600 100 5s/DIV TA = 25°C MIDSCALE LOADED 04539-038 OUTPUT NOISE (nV√Hz) 700 04539-037 10µV/DIV VDD = 5V VREFOUT = 2.5V TA = 25°C DAC LOADED WITH MIDSCALE 4s/DIV 图37. 0.1 Hz至10 Hz输出噪声—AD5660-1 Rev. G | Page 15 of 28 100000 1000000 AD5620/AD5640/AD5660 术语 相对精度 对于DAC，相对精度或积分非线性(INL)是指DAC输出与 通过DAC传递函数的两个端点的直线之间的最大偏差，单 位为LSB。图6至图8显示典型INL与编码的关系。 差分非线性(DNL) 微分非线性是指任意两个相邻编码之间所测得变化值与理 想的1 LSB变化值之间的差异。最大±1 LSB的额定微分非线 性可确保单调性。本DAC通过设计保证单调性。图9至图11 显示典型DNL与编码的关系。 零代码误差 零代码误差衡量将零电平码(0x0000)载入DAC寄存器时的 输出误差。理想情况下，输出应为0 V。在AD5620/AD5640/ AD5660中，零代码误差始终为正值，因为在DAC和输出 放大器中的失调误差的共同作用下，DAC输出不能低于0 V。 零代码误差用mV表示。图20所示为零代码误差与温度的 关系图。 满量程误差 满量程误差衡量将满量程代码(0xFFFF)载入DAC寄存器时 的输出误差。理想情况下，输出应为VDD − 1 LSB。满量程误 差用满量程范围的百分比表示。图19所示为满量程误差与 温度的关系图。 增益误差 增益误差是衡量DAC量程误差的指标，是指DAC传递特性 的斜率与理想值之间的偏差，用满量程范围的百分比表示。 零编码误差漂移 零代码误差漂移衡量零代码误差随温度的变化，用μV/°C 表示。 失调误差 失调误差是指传递函数线性区内VOUT(实际)和VOUT(理想)之 间的差值，用mV表示。失调误差在AD5660上是通过将编 码512载入DAC寄存器测得的。该值可以为正，也可为负。 直流电源抑制比(PSRR) PSRR表示电源电压变化对DAC输出的影响大小，是指DAC 满量程输出的条件下VOUT变化量与VDD变化量之比，单位 为dB。VREF保持在2.5 V，而VDD的变化范围为±10%。 输出电压建立时间 输出电压建立时间是指对于一个¼至¾满量程输入变化， DAC输出建立为指定电平所需的时间量。从SCLK的第24个 下降沿开始测量。 数模转换毛刺脉冲 数模转换毛刺脉冲是DAC寄存器中的编码输入变化时注入 到模拟输出的脉冲。数模转换毛刺脉冲通常规定为毛刺的 面积，用nV-s表示，数字输入编码在主进位跃迁中改变 1 LSB(0x7FFF至0x8000)时进行测量。参见图32和图33。 数字馈通 数字馈通衡量从DAC的数字输入注入到DAC的模拟输出的 脉冲，但在DAC输出未更新时进行测量。数字馈通的单位 为nV-s；测量数据总线上发生满量程编码变化时的情况， 即全0至全1，或相反。 噪声频谱密度 噪声频谱密度衡量内部产生的随机噪音。随机噪声用频谱 密度(V/√Hz)的方式来表征。测量方法是将DAC加载到中 间电平，然后测量输出端噪声。单位为nV/√Hz。图38所示 为噪声频谱密度图。 增益温度系数 增益温度系数衡量增益误差随温度的变化，用(满量程范围 的ppm)/°C表示。 Rev. G | Page 16 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 工作原理 数模转换部分 AD5620/AD5640/AD5660 DAC采用CMOS工艺制造，由一个 电阻串DAC和一个输出缓冲放大器构成。这些器件内置一 个1.25 V/2.5 V、5 ppm/°C基准电压源，其内部增益为2。 图39为DAC架构框图。 VDD DAC REGISTER RESISTOR STRING REF (–) VFB R VOUT OUTPUT AMPLIFIER GND 04777-022 REF (+) R 内部基准电压 AD5620/AD5640/AD5660-1内置1.25 V、5 ppm/°C基准电压源， 满量程输出电压可达到2.5 V；AD5620/AD5640/AD5660-2-3 内置2.5 V、5 ppm/°C基准电压源，满量程输出电压则可达 到5 V。器件的参考电压可通过VREFOUT引脚获得。如果利用基 准电压输出驱动外部负载，则需要使用缓冲器。建议在基 准电压输出与GND之间放置一个100 nF电容，使基准电压 保持稳定。 输出放大器 输出缓冲放大器可以在其输出端产生轨到轨电压，输出范 围为0 V至VDD。此输出缓冲放大器的增益为2，从反馈路径 中的50 kΩ电阻分频器网络产生。输出放大器的反相输入可 供用户使用，从而支持远程检测。正常工作时，VFB引脚必 须连接到V OUT。它能驱动连接至GND的一个2 kΩ负载和 1000 pF电容的并联。图22显示了输出放大器的源电流和吸 电流能力。压摆率为1.5 V/μs，¼到¾满量程建立时间为10 μs。 图39. DAC结构 DAC的输入编码为直接二进制，理想输出电压为： 其中： D是载入DAC寄存器的二进制编码的十进制等效值。 AD5620(12位)：0至4095 AD5640(14位)：0至16383 AD5660(16位)：0至65535 N为DAC分辨率。 串行接口 AD5620/AD5640/AD5660的3线串行接口(SYNC、SCLK和 DIN)与SPI、QSPI和MICROWIRE接口标准以及大多数DSP 兼容。典型写序列的时序图参见图2。 写序列通过将SYNC线置为低电平来启动。来自DIN线的数 据在SCLK的下降沿进入16位移位寄存器(AD5620/AD5640) 或24位移位寄存器(AD5660)。串行时钟频率最高可以达到 30 MHz，因而AD5620/AD5640/AD5660能与高速DSP兼容。 在第16个时钟下降沿(AD5620/AD5640)或第24个时钟下降 沿(AD5660)，最后一位数据被读入，编程功能被执行， DAC寄存器内容和/或工作模式会改变。在这个阶段， SYNC线可以保持在低电平或置为高电平。在任意一种情 况下，必须在下一个写序列之前保持至少33 ns的高电平， 这样才能用SYNC下降沿启动下一个写序列。由于SYNC缓 冲在VIN = 2 V时比在VIN = 0.8 V时消耗更多电流，为了进一 步降低器件功耗，SYNC在写序列之间的空闲时应为低电 平。如前所述，在下次写序列前，SYNC必须被置为高电平。 R R TO OUTPUT AMPLIFIER R 串与放大器的开关之一闭合。由于它是一串电阻，因此可 以保证单调性。 R 04539-040 R 图40. 电阻串 电阻串 电阻串部分如图40所示。它只是一串电阻，各电阻的值为 R。载入DAC寄存器的编码决定抽取电阻串上哪一个节点的 电压，以馈入输出放大器。抽取电压的方法是将连接电阻 Rev. G | Page 17 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 输入移位寄存器 SYNC 中断 AD5620/AD5640 在AD5660的正常写序列中，SYNC线在至少24个SCLK的下 降沿保持为低电平，而DAC会在第24个下降沿更新。如果 在第24个下降沿之前SYNC被拉高，写序列就会被中断。 移位寄存器会复位，写序列被认为是无效的。不会造成 DAC寄存器内容的更新和工作模式的改变(参见图44)。同 样，在AD5620/AD5640的正常写序列中，SYNC线在至少 16个SCLK的下降沿保持为低电平，而DAC会在第16个下降 沿更新。如果在第16个下降沿之前SYNC被拉高，写序列 就会被中断。 AD5620/AD5640的输入移位寄存器为16位宽(参见图41和图 42)。前2位是控制位，控制器件的工作模式(正常模式或三 种掉电模式中的任何一种)。接下来的14/12位是数据位， 在SCLK的第16个下降沿被送入DAC寄存器。 AD5660 AD5660的输入移位寄存器为24位宽(参见图43)。前6位是 无关位，接下来的2位是控制位，控制器件的工作模式(正 常模式或三种掉电模式中的任何一种)。有关各种模式的完 整说明，参见“掉电模式”部分。最后16位是数据位，在 SCLK的第24个下降沿被送入DAC寄存器。 PD1 PD0 DB0 (LSB) D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X 04539-041 DB15 (MSB) DATA BITS 图41. AD5620输入寄存器内容 PD1 PD0 DB0 (LSB) D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 04539-042 DB15 (MSB) DATA BITS 图42. AD5640输入寄存器内容 X X DB0 (LSB) X X X X PD1 PD0 D15 D14 D13 D12 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 04539-043 DB23 (MSB) DATA BITS 图43. AD5660输入寄存器内容 SCLK SYNC MSB LSB MSB INVALID WRITE SEQUENCE: SYNC HIGH BEFORE 16TH/24TH FALLING EDGE LSB VALID WRITE SEQUENCE, OUTPUT UPDATES ON THE 16TH/24TH FALLING EDGE 图44. SYNC中断设置 Rev. G | Page 18 of 28 04539-044 DIN AD5620/AD5640/AD5660 上电复位 RESISTOR STRING DAC 表7. AD5660的工作模式 DB16 0 0 1 1 1 0 1 DB14 0 0 1 1 1 0 1 图45. 掉电模式下的输出级 在掉电模式有效时，偏置发生器、输出放大器、基准电压 源、电阻串以及其它相关线性电路全部关断。然而，掉电 期间DAC寄存器的内容不受影响。对于VDD = 5 V和VDD = 3 V， 退出掉电模式所需时间通常为5 μs(参见图31)。 微处理器接口 AD5660工作模式 正常工作 掉电模式： 1 kΩ接GND 100 kΩ接GND 三态 AD5660与Blackfin® ADSP-BF53x的接口 图46显示的是AD5660与Blackfin ADSP-BF53x微处理器之间 的串行接口。ADSP-BF53x系列处理器集成两个双通道同步 串口SPORT1和SPORT0，用于串行和多处理器通信。将 SPORT0连 接 到 AD5660， 接 口 设 置 如 下 ： DT0PRI驱 动 AD5660的DIN引脚，TSCLK0驱动器件的SCLK，SYNC由 TFS0驱动。 表8. AD5620/AD5640的工作模式 DB15 0 RESISTOR NETWORK AD5620/AD5640工作模式 正常工作 掉电模式： 1 kΩ接GND 100 kΩ接GND 三态 ADSP-BF53x1 TFS0 当两位均设为0时，器件正常工作，5 V时正常模式功耗为 550 μA。在三种掉电模式下，5 V时电源电流降至480 nA(3 V 时为200 nA)。不仅是供电电流下降，输出级也从放大器输 出切换为已知值的电阻网络，好处是在掉电模式下器件的 输出阻抗是已知的。有三个选项：输出通过1 kΩ电阻或100 kΩ 电阻内部连接到GND，或者保持开路状态(三态)。图45显 示了此输出级。 1 ADDITIONAL Rev. G | Page 19 of 28 AD56601 SYNC DTOPRI DIN TSCLK0 SCLK PINS OMITTED FOR CLARITY 图46. AD5660与Blackfin ADSP-BF53x的接口 04539-046 DB17 0 VOUT POWER-DOWN CIRCUITRY 掉电模式 AD5620/AD5640/AD5660具有四种独立的工作模式。这些 模式可通过软件编程，设置控制寄存器中的两位进行选 择。表7和表8列出了这些位的状态与器件工作模式的对应 关系。 AMPLIFIER 04539-045 AD5620/AD5640/AD5660系列具有上电复位电路，可以在 上电时控制输出电压。AD5620/AD5640/AD5660-1/-2 DAC 在上电后输出0 V，AD5620/AD5660-3 DAC在上电后输出中 间电平。输出一直保持该电平，直到对DAC执行有效的写 序列，这对于在上电过程中需要了解DAC输出状态的应用 来说很重要。 AD5620/AD5640/AD5660 图47显示AD5660与68HC11/68L11微控制器之间的串行接 口。68HC11/68L11的SCK信号驱动AD5660的SCLK，MOSI 输出驱动DAC的串行数据线。SYNC信号由端口线(PC7)产 生。该接口正确工作的设置条件如下：68HC11/68L11的 CPOL位设为0，CPHA位设为1。当数据发送给DAC时， SYNC线被拉低(PC7)。当68HC11/68L11按照以上所述进行 配置时，MOSI输出端上的数据在SCK的下降沿有效。来自 68HC11/68L11的串行数据以8位字节进行传送，即在每个 发送周期中，仅出现在8个时钟下降沿。数据以MSB优先 方式发送。为了将数据加载到AD5660，在前8位传输后， PC7保持为低电平，然后会对DAC进行第二次串行写操 作。在这个过程结束之后，PC7被拉高。 AD56601 PC7 SYNC SCK SCLK MOSI DIN 80C51/80L511 AD56601 P3.3 SYNC TxD SCLK RxD DIN 1 ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY 图48. AD5660与80C51/80L51的接口 AD5660与MICROWIRE的接口 04539-047 68HC11/68L111 有8个时钟下降沿。要加载数据到DAC，在前8位发送后 P3.3保持低电平，第二次写周期开始传输第二个字节的数 据。这个周期结束后P3.3被拉高。80C51/80L51以LSB优先 方式输出串行数据，但AD5660要求以MSB优先方式接收数 据。80C51/80L51的发送程序需要考虑这一情况。 04539-048 AD5660与68HC11/68L11的接口 图49显示的是AD5660与MICROWIRE兼容器件之间的串行 接口。串行数据在串行时钟的下降沿输出，并在SK的上升 沿进入AD5660。 1 ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY MICROWIRE1 AD56601 AD5660与80C51/80L51的接口 图48显示AD5660与80C51/80L51微控制器之间的串行接 口 。 该 接 口 设 置 如 下 ： 80C51/80L51的 TxD信 号 驱 动 AD5660的SCLK，RxD驱动器件的串行数据线。SYNC信号 同样由端口的一个位可编程引脚产生。在这个例子中，使 用的是端口线P3.3。向AD5660发送数据时，P3.3被拉低。 80C51/80L51仅以8位字节传送数据，因此在发送周期中只 CS SYNC SK SCLK SO DIN 1 ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY Rev. G | Page 20 of 28 图49. AD5660与MICROWIRE的接口 04539-049 图47. AD5660与68HC11/68L11的接口 AD5620/AD5640/AD5660 应用信息 使用REF19x作为AD5620/AD5640/AD5660的电源 使用AD5660的双极性操作 AD5620/AD5640/AD5660所需的电源电流非常低，因此也 可以利用REF19x基准电压源(5 V REF195或3 V REF193)提供 器件所需的电压(参见图50)。当电源噪声相当高，或者系 统电源电压不是5 V或3 V时(例如为15 V)，这种电源方案特 别有用。REF19x输出AD5620/AD5640/AD5660所需的稳定 电源电压。如果使用低压差REF195，它需要为AD5660提 供的电流为500 μA，这是针对DAC输出端无负载的情况。当 DAC输出端有负载时，REF195还必须向负载提供电流。所 需的总电流(DAC输出端有5 kΩ负载)为： AD5660专为单电源供电而设计，但是使用图51中的电路也 可以实现双极性输出范围。所示电路可以实现±5 V的输出电 压范围。使用AD820或OP295作为输出放大器可以在放大 器输出端实现轨到轨输出方式。 500 μA + (5 V/5 kΩ) = 1.5 mA REF195的负载调整率典型值为2 ppm/mA，因此对于1.5 mA 电流输出，误差为3 ppm (15 μV)，这相当于0.197 LSB的误 差(对于AD5660)。 15V 3-WIRE SERIAL INTERFACE 输出电压范围为±5 V，0x0000对应−5 V输出，0xFFFF对应 +5 V输出。 5V SYNC SCLK 其中D代表十进制输入编码(0至65535)。 当VDD = 5 V、R1 = R2 = 10 kΩ时， AD5660 DIN VOUT = 0V TO 5V 04539-050 REF195 任意输入编码的输出电压可以按如下公式计算： 图50. REF195用作AD5660的电源 图51. AD5660的双极性工作模式 Rev. G | Page 21 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 图52. 可编程4 mA至20 mA过程控制器 使用AD5660作为隔离、可编程4 mA至20 mA过程 控制器 在许多过程控制系统应用中，经常使用两线式电流发送器 在高噪声环境中传输模拟信号。这些电流发送器使用4 mA 的零电平信号电流为发送器的信号调制电路供电，其满量 程输出信号为20 mA。也可以使用相反的方法来进行过程控 制，即利用一个低功耗可编程电流源来控制环路中的远程 传感器或器件。 执行此功能的电路如图52所示。利用AD5660作为控制器， 电路提供一个4-20 mA的可编程输出电流，它与DAC的数字 编码成比例。控制器的偏置由ADR02提供，无需外部调整， 原因有二：第一，ADR02具有严格的初始输出电压容差； 第二，AD8627和AD5660的电源电流均很低。整个电路的 功耗小于3 mA，包括光耦合器，而总预算为4 mA。AD8627 调节输出电流，以满足其同相节点上的电流求和条件。 如果没有此二极管，这种瞬态可能会导致AD8627反相和控 制器闩锁。电路的环路顺从电源电压受施加于ADR02的最 大输入电压限制，范围为12 V至40 V。 AD5620/AD5640/AD5660与电流隔离接口的配合 使用 在工业环境的过程控制应用中，常常有必要使用电隔离接 口以保护和隔离控制电路，使之免受可能出现在DAC工作 区域的危险共模电压影响。iCoupler®可以提供超过2.5 kV的 隔离电压。AD5620/AD5640/AD5660使用3线串行逻辑接 口，因此ADuM1300 3通道数字隔离器可以提供所需的隔离 (参见图53)。器件的电源也需要隔离，而这可以通过变压 器 实 现 。 在 变 压 器 的 DAC侧 ， 5V稳 压 器 提 供 AD5620/ AD5640/AD5660所需的5V电源。 IOUT = 1/R7 (VDAC × R3/R1 + VREF × R3/R2) 对于图52所示的值， IOUT = 0.2435 µA × D + 4 mA 其中D = 0 ≤ D ≤ 65,535，当AD5660的数字码等于0xFFFF时， 满量程输出电流为20 mA。4 mA时的失调调整由P2提供， P1提供20 mA时的电路增益调整。这两个调整无相互作用， 因为AD8627的同相输入为虚地。本电路需要使用肖特基二 极管D1，以防止环路电源上电瞬态将AD8627的同相输入 端拉至反相输入端300 mV以下。 图53.使用电隔离接口的AD5620/AD5640/AD5660 Rev. G | Page 22 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 电源旁路和接地 在注重精度的电路中，精心考虑电路板上的电源和接地回 路布局很有用。AD5620/AD5640/AD5660所在的印刷电路 板应具有单独的模拟部分和数字部分，各部分应有自己的 板区域。如果AD5620/AD5640/AD5660所在系统中有其它 器件要求AGND至DGND连接，则只能在一个点上进行连 接。该接地点应尽可能靠近AD5620/AD5640/AD5660。 AD5620/AD5640/AD5660的电源应使用10 μF和0.1 μF电容进 行旁路。这些电容应尽可能靠近该器件，0.1 μF电容最好正 对着该器件。10 μF电容最好为钽电容。0.1 μF电容必须具有 低有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESI)，普通陶瓷 型电容通常具有这些特性。针对内部逻辑开关引起的瞬 态电流所导致的高频干扰，该0.1 μF电容可提供低阻抗接地 路径。 电源走线本身应尽可能宽，以提供低阻抗路径，并减小电 源线路上的毛刺效应。时钟和其它具有快速开关数字信号 的器件应通过数字地将其与电路板上的其它器件屏蔽开。 尽可能避免数字信号与模拟信号交叠。当走线跨过电路板 相反两侧时，应确保这些走线彼此垂直，以减小电路板的 馈通效应。最佳电路板布局技术是微带线技术，其中电路 板的元件侧专用于接地层，信号走线则布设在焊接侧。但 是，这种技术对于双层电路板未必可行。 Rev. G | Page 23 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 外形尺寸 3.00 2.90 2.80 1.70 1.60 1.50 8 7 6 5 1 2 3 4 3.00 2.80 2.60 PIN 1 INDICATOR 0.65 BSC 1.95 BSC 0.22 MAX 0.08 MIN 1.45 MAX 0.95 MIN 0.15 MAX 0.05 MIN 8° 4° 0° SEATING PLANE 0.38 MAX 0.22 MIN 0.60 BSC 0.60 0.45 0.30 12-16-2008-A 1.30 1.15 0.90 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-BA 图54. 8引脚小型晶体管封装[SOT-23] (RJ-8) 图示尺寸单位：mm 3.20 3.00 2.80 3.20 3.00 2.80 8 1 5.15 4.90 4.65 5 4 PIN 1 IDENTIFIER 0.65 BSC 0.95 0.85 0.75 15° MAX 1.10 MAX 0.40 0.25 6° 0° 0.23 0.09 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA 图55. 8引脚超小型MSOP封装 (RM-8) 图示尺寸单位：mm Rev. G | Page 24 of 28 0.80 0.55 0.40 10-07-2009-B 0.15 0.05 COPLANARITY 0.10 AD5620/AD5640/AD5660 3.10 3.00 SQ 2.90 1.95 REF 0.65 BSC 8 5 PIN 1 INDEX AREA 0.50 0.40 0.30 PIN 1 CORNER C 0.130× 45° BOTTOM VIEW SEATING PLANE 0.35 0.30 0.25 0.05 MAX 0.00 MIN COPLANARITY 0.08 0.203 REF COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-229-WEEC-2 图56. 8引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WD] 3 mm x 3 mm，超薄体，双排引脚 (CP-8-15) 图示尺寸单位：mm Rev. G | Page 25 of 28 02-23-2011-A 0.80 0.75 0.70 1 4 TOP VIEW AD5620/AD5640/AD5660 订购指南 型号1 AD5620ARJZ-1500RL7 AD5620ARJ-2500RL7 AD5620ARJZ-2500RL7 AD5620ARJ-2REEL7 AD5620ARJZ-2REEL7 AD5620ARMZ-2 AD5620ARMZ-2REEL7 AD5620BCPZ-1500RL7 AD5620BCPZ-1RL7 AD5620BCPZ-2500RL7 AD5620BCPZ-2RL7 AD5620BRJ-1500RL7 AD5620BRJZ-1500RL7 AD5620BRJ-1REEL7 AD5620BRJ-2500RL7 AD5620BRJZ-2500RL7 AD5620BRJ-2REEL7 AD5620BRJZ-2REEL7 AD5620CRM-1 AD5620CRMZ-1 AD5620CRM-1REEL7 AD5620CRMZ-1REEL7 AD5620CRM-2 AD5620CRM-2REEL7 AD5620CRMZ-2 AD5620CRMZ-2REEL7 AD5620CRM-3 AD5620CRMZ-3 AD5620CRMZ-3REEL7 EVAL-AD5620EBZ AD5640ARJ-2500RL7 AD5640ARJZ-2500RL7 AD5640ARJZ-2REEL7 AD5640BCPZ-1500RL7 AD5640BCPZ-1RL7 AD5640BCPZ-2500RL7 AD5640BCPZ-2RL7 AD5640BRJ-1500RL7 AD5640BRJZ-1500RL7 AD5640BRJ-1REEL7 AD5640BRJZ-1REEL7 AD5640BRJZ-2500RL7 AD5640BRJ-2REEL7 AD5640BRJZ-2REEL7 AD5640CRM-1 AD5640CRM-1REEL7 AD5640CRMZ-1 AD5640CRMZ-1REEL7 AD5640CRM-2 AD5640CRM-2REEL7 AD5640CRMZ-2 AD5640CRMZ-2REEL7 温度范围 −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C 封装描述 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 评估板 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 封装选项 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RM-8 RM-8 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 标识 D6V D2L D5D D2L D5D DGY DGY DL9 DL9 DLC DLC D2H D87 D2H D2J D5C D2J D5C D2M DGM D2M DGM D2N D2N D59 D59 D2P DGN DGN 上电复位至 编码 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 中间电平 精度 ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±6 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL ±1 LSB INL 内部基准 电压源 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.5 V 1.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V RJ-8 RJ-8 RJ-8 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 D2T DC6 DC6 DLV DLV DLW DLW D2Q DC3 D2Q DC3 DC0 D2R DC0 D2U D2U DG1 DG1 D2V D2V DEW DEW 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 ±8 LSB INL ±8 LSB INL ±8 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL ±4 LSB INL 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V Rev. G | Page 26 of 28 AD5620/AD5640/AD5660 型号1 AD5660ACPZ-1500RL7 AD5660ACPZ-1RL7 AD5660ACPZ-2500RL7 AD5660ACPZ-2RL7 AD5660ACPZ-3500RL7 AD5660ACPZ-3RL7 AD5660ARJ-1500RL7 AD5660ARJZ-1500RL7 AD5660ARJ-1REEL7 AD5660ARJZ-1REEL7 AD5660ARJZ-2500RL7 AD5660ARJ-2REEL7 AD5660ARJZ-2REEL7 AD5660ARJ-3500RL7 AD5660ARJZ-3500RL7 AD5660ARJ-3REEL7 AD5660ARJZ-3REEL7 AD5660BCPZ-1500RL7 AD5660BCPZ-1RL7 AD5660BCPZ-2500RL7 AD5660BCPZ-2RL7 AD5660BCPZ-3500RL7 AD5660BCPZ-3RL7 AD5660BRJ-1500RL7 AD5660BRJZ-1500RL7 AD5660BRJ-1REEL7 AD5660BRJZ-1REEL7 AD5660BRJZ-2500RL7 AD5660BRJZ-2REEL7 AD5660BRJ-3500RL7 AD5660BRJZ-3500RL7 AD5660BRJ-3REEL7 AD5660BRJZ-3REEL7 AD5660CRM-1 AD5660CRM-1REEL7 AD5660CRMZ-1 AD5660CRMZ-1REEL7 AD5660CRM-2 AD5660CRM-2REEL7 AD5660CRMZ-2 AD5660CRMZ-2REEL7 AD5660CRM-3 AD5660CRM-3REEL7 AD5660CRMZ-3 AD5660CRMZ-3REEL7 EVAL-AD5660EBZ 1 温度范围 −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C −40°C至+105°C 封装描述 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 LFCSP_WD 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 SOT-23 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 8引脚 MSOP 评估板 封装选项 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 CP-8-15 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RJ-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 RM-8 Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. G | Page 27 of 28 标识 DLM DLM DLX DLX DLY DLY D30 D5G D30 D5G D6K D31 D6K D32 DAV D32 DAV DLZ DLZ DM0 DM0 DM1 DM1 D2X D6C D2X D6C D6L D6L D2Z DAN D2Z DAN D33 D33 DEX DEX D34 D34 DEY DEY D35 D35 DBY DBY 上电复位至 编码 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 中间电平 中间电平 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 中间电平 中间电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 零电平 中间电平 中间电平 中间电平 中间电平 精度 ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±32 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL ±16 LSB INL 内部基准 电压源 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 1.25 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V 2.5 V AD5620/AD5640/AD5660 注释 ©2005–2010 Analog Devices, Inc. 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