四通道、16位、串行输入、
4-20 mA和电压输出DAC，
提供动态电源控制和HART连接
AD5755-1
产品特性
现片内功耗最低而优化的DC-DC升压转换器，在电流模式
下，可以在7.4 V至29.5 V范围内调节输出驱动器的电压，使
封装功耗最小。各通道均有一个相应的CHART引脚，因此
HART信号可以耦合到AD5755-1的电流输出端。
16位分辨率和单调性
用于热管理的动态电源控制
电流和电压输出引脚可连接到一个引脚
电流输出范围：0 mA至20 mA、4 mA至20 mA或0 mA至
24 mA
总不可调整误差(TUE)：±0.05%(最大值)
电压输出范围(含20%超量程)：0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V
和±10 V
总不可调整误差(TUE)：±0.04%(最大值)
用户可编程失调与增益
片内诊断
片内基准电压源(±10 ppm/°C，最大值)
温度范围：−40°C至+105°C
该器件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和 微 控 制 器 接 口 标 准 兼 容 。 该 接 口 还 提 供 可 选 的
CRC-8分组错误校验功能，以及用于监控接口活动的看门
狗定时器。
产品特色
1.
2.
3.
4.
应用
过程控制
致动器控制
PLCs(可编程控制器)
HART网络连接
用于热管理的动态电源控制。
16位性能。
多通道。
HART兼容性。
配套产品
产品系列：AD5755、AD5757
HART调制解调器：AD5700、AD5700-1
外部基准电压源：ADR445、ADR02
数字隔离器：ADuM1410、ADuM1411
电源：ADP2302、ADP2303
其他配套产品参见AD5755-1产品页面
概述
AD5755-1是一款四通道、电压和电流输出DAC，采用−
26.4 V至+33 V电源供电。片内动态电源控制功能基于为实
功能框图
AVCC
5.0V
AVSS
–15V/0V AGND
AVDD
+15V
SWx
DVDD
VBOOST_x
7.4V TO 29.5V
DGND
LDAC
DC-TO-DC
CONVERTER
SCLK
SDIN
SYNC
SDO
CLEAR
DIGITAL
INTERFACE
IOUT_x
+
DAC A
FAULT
ALERT
GAIN REG A
OFFSET REG A
AD1
CURRENT AND
VOLTAGE
OUTPUT RANGE
SCALING
RSET_x
CHARTx
+VSENSE_x
VOUT _x
AD0
DAC CHANNEL A
REFERENCE
REFIN
DAC CHANNEL B
DAC CHANNEL C
AD5755-1
Rev. E
NOTES
1. x = A, B, C, AND D.
09226-101
REFOUT
DAC CHANNEL D
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图1.
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的最新英文版数据手册。
AD5755-1
目录
产品特性 ......................................................................................... 1
应用.................................................................................................. 1
概述.................................................................................................. 1
产品特色 ......................................................................................... 1
配套产品 ......................................................................................... 1
功能框图 ......................................................................................... 1
修订历史 ......................................................................................... 3
详细功能框图 ................................................................................ 4
技术规格 ......................................................................................... 5
交流工作特性 ........................................................................... 8
时序特性.................................................................................... 9
绝对最大额定值.......................................................................... 12
ESD警告................................................................................... 12
引脚配置和功能描述 ................................................................. 13
典型工作特性 .............................................................................. 16
电压输出.................................................................................. 16
电流输出.................................................................................. 20
DC-DC模块 ............................................................................ 24
基准电压源 ............................................................................. 25
一般特性.................................................................................. 26
术语................................................................................................ 27
工作原理 ....................................................................................... 29
DAC架构.................................................................................. 29
AD5755-1的上电状态 ........................................................... 29
串行接口.................................................................................. 30
传递函数.................................................................................. 30
寄存器 ........................................................................................... 31
正确写入/使能输出的编程序列......................................... 32
更改和重新编程范围............................................................ 32
数据寄存器 ............................................................................. 33
控制寄存器 ............................................................................. 35
回读操作.................................................................................. 38
产品特性.................................................................................. 40
输出故障 ....................................................................................... 40
电压输出短路保护 ................................................................ 40
数字偏置和增益控制............................................................ 40
写入期间回读状态 ................................................................ 40
异步清零.................................................................................. 41
分组差错校验(PEC) .............................................................. 41
看门狗定时器 ......................................................................... 41
输出报警.................................................................................. 41
内部基准电压源..................................................................... 41
外部电流设置电阻 ................................................................ 41
HART........................................................................................ 42
数字压摆率控制..................................................................... 42
功耗控制.................................................................................. 43
DC-DC转换器 ........................................................................ 43
AICC电源要求—静态 ............................................................. 44
AICC电源要求—压摆率......................................................... 44
应用信息 ....................................................................................... 46
相同引脚上的电压和电流输出范围 ................................. 46
采用内部RSET的电流输出模式 ............................................ 46
精密基准电压源的选择 ....................................................... 46
驱动感性负载 ......................................................................... 47
瞬变电压保护 ......................................................................... 47
微处理器接口 ......................................................................... 47
布局布线指南 ......................................................................... 47
电流隔离接口 ......................................................................... 48
支持工业HART的模拟输出应用—
共享VOUT_x和IOUT_x引脚 ......................................................... 49
外形尺寸.................................................................................. 50
订购指南.................................................................................. 50
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AD5755-1
修订历史
2012年11月—修订版D至修订版E
更改图2 ........................................................................................... 4
热阻从20°C/W更改为28°C/W................................................. 12
更改引脚6描述 ............................................................................ 13
更改引脚27描述 .......................................................................... 14
更改图26 ....................................................................................... 19
更改表9的DUT_AD1、DUT_AD0描述 ................................ 33
更改“分组差错校验”部分和“内部基准电压源”部分.......... 41
更改图81 ....................................................................................... 43
更改图86 ....................................................................................... 47
更改图89 ....................................................................................... 49
2012年7月—修订版C至修订版D
更改图89 ....................................................................................... 49
更新外形尺寸 .............................................................................. 50
2012年5月—修订版B至修订版C
更改“配套产品”部分.................................................................... 1
更改图2 ........................................................................................... 3
更改表5 ......................................................................................... 15
更改图22 ....................................................................................... 18
增加“支持工业HART的模拟输出应用—
共享VOUT_x和IOUT_X引脚”部分和图89；重新排序 ................ 49
更新外形尺寸 .............................................................................. 50
2011年11月—修订版A至修订版B
删除表1的电压输出测试条件/注释.......................................... 5
更改表1的上裕量和下裕量测试条件/注释 ............................ 5
更改图4 ......................................................................................... 10
更改图5 ......................................................................................... 11
更改表5的SCLK描述.................................................................. 13
更改图12 ....................................................................................... 16
更改图21 ....................................................................................... 18
更改图37 ....................................................................................... 20
更改图44 ....................................................................................... 22
更改图71 ....................................................................................... 29
更改“AD5755-1上电状态”部分 ................................................ 30
更改表17 ....................................................................................... 35
更改“回读操作”部分和表26..................................................... 38
更改“电压输出短路保护”部分 ................................................ 40
更改图78 ....................................................................................... 41
更改图82 ....................................................................................... 44
更改图83、图84和图85 ............................................................. 45
更改“瞬态电压保护”部分和图86 ............................................ 47
更改“电流隔离接口”部分 ......................................................... 48
2011年5月—修订版0至修订版A
删除表1的尾注6 ............................................................................ 6
AVDD最小值从10.8 V改为9 V..................................................... 6
AISS最小值从−1.4 mA改为−1.7 mA .......................................... 7
更改引脚19描述中的AVDD电压 ............................................... 13
更改订购指南部分 ..................................................................... 48
2011年4月—修订版0：初始版
Rev. E | Page 3 of 52
AD5755-1
详细功能框图
AV CC
5.0V
AV SS
–15V/0V AGND
DVDD
DGND
LDAC
CLEAR
SCLK
SDIN
SYNC
SDO
INPUT
SHIFT
REGISTER
AND
CONTROL
STATUS
REGISTER
REFOUT
REFIN
SWA
POWER-ON
RESET
FAULT
ALERT
AV DD
+15V
VBOOST_A
DC-TO-DC
CONVERTER
POWER
CONTROL
16
INPUT
REG A
DAC
REG A
16
7.4V TO 29.5V VSEN1
REG
R2
DAC A
VSEN2
R3
GAIN REG A
OFFSET REG A
IOUT_A
R1
WATCHDOG
TIMER
(SPI ACTIVITY)
RSET_A
CHARTA
VREF
30kΩ
REFERENCE
BUFFERS
DAC CHANNEL A
AD5755-1
DAC CHANNEL B
DAC CHANNEL C
VOUT
RANGE
SCALING
+VSENSE_A
VOUT_A
IOUT_B, IOUT_C, IOUT_D
AD0
RSET_B, RSET_C, RSET_D
CHARTB, CHARTC, CHARTD
+VSENSE_B, +VSENSE_C, +VSENSE_D
DAC CHANNEL D
VOUT_B, VOUT_C, VOUT_D
SWB, SWC, SWD
图2.
Rev. E | Page 4 of 52
VBOOST_B, VBOOST_C, VBOOST_D
09226-001
AD1
AD5755-1
技术规格
AVDD = VBOOST_x = 15 V；AVSS = −15 V/0 V；DVDD = 2.7 V至5.5 V；AVCC = 4.5 V至5.5 V；DC-DC转换器禁用；AGND = DGND =
GNDSWx = 0 V；REFIN = 5 V；电压输出：RL = 1 kΩ，CL = 220 pF；电流输出：RL = 300 Ω；除非另有说明，所有规格均为
TMIN至TMAX。
表1.
参数1
电压输出
输出电压范围
精度(双极性电源)
分辨率
总不可调整误差(TUE)
TUE长期稳定性
相对精度(INL)
差分非线性(DNL)
零刻度误差
零刻度TC2
双极性零误差
双极性零刻度TC2
失调误差
失调TC2
增益误差
增益TC2
满量程误差
满量程TC2
精度(单极性电源)2
总不可调整误差(TUE)
相对精度(INL)3
差分非线性(DNL)
零刻度误差
失调误差
增益误差
满量程误差
输出特性2
上裕量
下裕量
输出电压漂移与时间的关系
短路电流
负载
容性负载稳定性
直流输出阻抗
直流电源抑制比(DC PSRR)
直流串扰
最小值
典型值
0
0
−5
−10
0
0
−6
−12
16
−0.04
−0.03
−0.006
−0.008
−1
−0.03
−0.03
−0.03
−0.03
−0.03
−0.06
−0.009
−1
−0.07
−0.07
−0.06
±0.0032
35
±0.0012
±0.0012
±0.002
±2
±0.002
±1
±0.002
±2
±0.004
±3
±0.002
±2
±0.025
+0.22
±0.025
±0.015
±0.015
1
0.7
20
12/6
1
最大值
单位
5
10
+5
+10
6
12
+6
+12
V
V
V
V
V
V
V
V
+0.04
+0.03
+0.006
+0.008
+1
+0.03
+0.03
+0.03
+0.03
+0.03
+0.06
+0.009
+1
+0.07
+0.07
+0.06
2.2
1.4
16/8
10
2
0.06
50
24
Bits
% FSR
% FSR
ppm FSR
% FSR
% FSR
LSB
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
% FSR
LSB
% FSR
% FSR
% FSR
% FSR
V
V
ppm FSR
mA
kΩ
nF
µF
Ω
µV/V
µV
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测试条件/注释
AVSS = −15 V，有负载和无负载
TA = 25°C
1000小时后漂移，TJ = 150°C
范围：0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V、±10 V
超量程
保证单调性
AVSS = 0 V
保证单调性
相对于VBOOST电源电压
相对于AVSS电源电压，双极性输出范围
1000小时后漂移，¾刻度输出，
TJ = 150°C，AVSS = −15 V
用户可编程，默认值为16 mA(典型值)
额定性能
连接220 pF外部补偿电容
AD5755-1
参数1
电流输出
输出电流范围
分辨率
精度(外部RSET)
总不可调整误差(TUE)
TUE长期稳定性
相对精度(INL)
差分非线性(DNL)
失调误差
失调误差漂移2
增益误差
增益TC2
满量程误差
满量程TC2
直流串扰
精度(内部RSET)
总不可调整误差(TUE)4, 5
TUE长期稳定性
相对精度(INL)
相对精度(INL)
差分非线性(DNL)
失调误差4, 5
失调误差漂移2
增益误差
增益TC2
满量程误差4, 5
满量程TC2
直流串扰5
输出特性2
电流环路顺从电压
最小值
典型值
0
0
4
16
最大值
单位
24
20
20
mA
mA
mA
Bits
假设为理想电阻；更多信息参见“外部电流设置电阻”
部分
−0.05
−0.006
−1
−0.05
−0.05
−0.05
−0.14
−0.11
−0.006
−0.004
−1
−0.05
−0.04
−0.12
−0.06
−0.14
−0.1
±0.009
100
±0.005
±4
±0.004
±3
±0.008
±5
0.0005
±0.009
180
±0.007
±6
±0.002
±9
±0.007
±14
−0.011
VBOOST_x −
2.4
+0.05
+0.006
+1
+0.05
+0.05
+0.05
+0.14
+0.11
+0.006
+0.004
+1
+0.05
+0.04
+0.12
+0.06
+0.14
+0.1
VBOOST_x −
2.7
% FSR
ppm FSR
% FSR
LSB
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
% FSR
% FSR
ppm FSR
% FSR
% FSR
LSB
% FSR
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
% FSR
ppm FSR/°C
% FSR
90
140
阻性负载
100
0.02
1000小时后漂移，TJ = 150°C
保证单调性
外部RSET
TA = 25°C
1000小时后漂移，TJ = 150°C
TA = 25°C
保证单调性
TA = 25°C
TA = 25°C
TA = 25°C
内部RSET
V
输出电流漂移与时间的关系
输出阻抗
直流电源抑制比(DC PSRR)
测试条件/注释
1000
ppm FSR
ppm FSR
Ω
1
MΩ
µA/V
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1000小时后漂移，¾刻度输出，TJ = 150°C
外部RSET
内部RSET
DC-DC转换器的最大负载为1 k，选择时不超过合
规要求即可；参见图53和表25中的DC-DC MaxV位
AD5755-1
参数1
基准电压输入/输出
基准输入2
基准输入电压
直流输入阻抗
基准输出
输出电压
基准TC2
输出噪声(0.1 Hz至10 Hz)2
噪声频谱密度2
输出电压漂移与时间的关系2
容性负载2
负载电流
短路电流
电压调整率2
负载调整率2
热滞2
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件/注释
4.95
45
5
150
5.05
V
MΩ
额定性能
4.995
−10
5
±5
7
100
180
1000
9
10
3
95
160
5
5.005
+10
V
ppm/°C
µV p-p
nV/√Hz
ppm
nF
mA
mA
ppm/V
ppm/mA
ppm
ppm
TA = 25°C
DC-DC
开关
开关导通电阻
开关漏电流
峰值电流限制
振荡器
振荡器频率
最大占空比
数字输入2
输入高电压VIH
输入低电压VIL
输入电流
引脚电容
数字输出2
SDO、ALERT
输出低电压VOL
输出高电压VOH
高阻抗漏电流
高阻抗输出电容
FAULT
输出低电压VOL
输出低电压VOL
输出高电压VOH,
3.6
电源要求
AVDD
AVSS
DVDD
AVCC
9
−26.4
2.7
4.5
0.425
10
0.8
11.5
13
89.6
14.5
0.8
+1
2.6
0.4
DVDD − 0.5
−1
见图64
见图65
见图64
第一温度周期
第二温度周期
Ω
nA
A
2
−1
At 10 kHz
1000小时后漂移，TJ = 150°C
MHz
%
V
V
µA
pF
该振荡器经分频后，给DC-DC转换器提供开关频率
410 kHz DC-DC开关频率
符合JEDEC标准
每引脚
每引脚
V
V
µA
pF
吸电流200 µA
源电流200 µA
0.4
V
V
V
10 kΩ上拉电阻，至DVDD
2.5 mA时
10 kΩ上拉电阻，至DVDD
33
−10.8/0
5.5
5.5
V
V
V
V
+1
2.5
0.6
Rev. E | Page 7 of 52
AD5755-1
参数1
AIDD
AISS
最小值
−11
典型值
8.6
最大值
10.5
单位
mA
7
−8.8
7.5
mA
mA
9.2
11
mA
mA
1
2.7
mA
mA
1
mA
mW
−1.7
DICC
AICC
IBOOST
IBOOST6
功耗
1
2
3
4
5
6
173
测试条件/注释
所有通道均为电压输出模式，输出端空载，
电源电压范围内
所有通道均为电流输出模式
所有通道均为电压输出模式，输出端空载，
电源电压范围内
所有通道均为电流输出模式
VIH = DVDD，VIL = DGND，内部振荡器处于
运行状态，电源电压范围内
输出端空载，电源电压范围内
每通道，电压输出模式，输出端空载，电源
电压范围内
每通道，电流输出模式，0 mA输出
AVDD = +15 V，AVSS = −15 V，DC-DC转换器
使能，电流输出模式，输出禁用
温度范围：−40°C至+105°C；典型值+25°C。
通过设计和特性保证，但未经生产测试。
对于单极性电源模式下的电压输出范围，INL和TUE是从代码4096开始测量。
对于采用内部RSET的电流输出，失调、满量程和TUE测量不包括直流串扰。测量在所有4个通道均使能并加载相同代码的情况下进行。
有关直流串扰的详细说明，参见“采用内部RSET的电流输出模式”部分。
图55、图56、图57和图58所示的效率曲线图包含IBOOST静态电流。
交流工作特性
AVDD = VBOOST_x = 15 V；AVSS = −15 V；DVDD = 2.7 V至5.5 V；AVCC = 4.5 V至5.5 V；DC-DC转换器禁用；AGND = DGND =
GNDSWX = 0 V；REFIN = 5 V；电压输出：RL = 2 kΩ，CL = 220 pF；电流输出：RL = 300 Ω；除非另有说明，所有规格均
为TMIN至TMAX。
表2.
参数1
动态性能
电压输出
输出电压建立时间
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件/注释
1.9
150
6
25
1
2
0.15
µs
µs
µs
V/µs
nV-sec
nV-sec
mV
nV-sec
nV-sec
LSB p-p
5 V阶跃至±0.03% FSR，0 V至5 V范围
10 V阶跃至±0.03% FSR，0 V至10 V范围
100 mV阶跃至1 LSB(16位LSB)，0 V至10 V范围
0 V至10 V范围
0 V至10 V范围
16位LSB，0 V至10 V范围
150
83
nV/√Hz
dB
测量条件：10 kHz、中间电平输出、0 V至10 V范围
200 mV、50 Hz/60 Hz正弦波叠加于电源电压上
15
参见测试条件/
注释
0.15
0.5
µs
ms
至0.1% FSR(0 mA至24 mA)
参见图49、图50和图51
LSB p-p
nA/√Hz
16位LSB，0 mA至24 mA范围
测量条件：10 kHz、中间电平输出、0 mA至24 mA范围
11
18
13
压摆率
上电毛刺能量
数模转换脉冲干扰
毛刺脉冲峰值幅度
数字馈通
DAC间串扰
输出噪声(0.1 Hz至10 Hz带宽)
输出噪声频谱密度
交流电源抑制比(AC PSRR)
电流输出
输出电流建立时间
输出噪声(0.1 Hz至10 Hz带宽)
输出噪声频谱密度
1
通过设计和特性保证，但未经生产测试。
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AD5755-1
时序特性
AVDD = VBOOST_x = 15 V；AVSS = −15 V；DVDD = 2.7 V至5.5 V；AVCC = 4.5 V至5.5 V；DC-DC转换器禁用；AGND = DGND =
GNDSWX = 0 V；REFIN = 5 V；电压输出：RL = 1 kΩ，CL = 220 pF；电流输出：RL = 300 Ω；除非另有说明，所有规格均
为TMIN至TMAX。
表3.
参数1, 2, 3
在TMIN、TMAX的限值
单位
描述
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
33
13
13
13
13
198
5
5
20
5
10
500
参见“交流工作特性”
部分
10
5
40
21
5
500
800
20
5
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)
µs(最小值)
µs(最小值)
ns(最小值)
ns(最大值)
µs(最大值)
SCLK周期时间
SCLK高电平时间
SCLK低电平时间
SYNC 下降沿到SCLK下降沿建立时间
第24/32个SCLK下降沿到SYNC上升沿(参见图78)
SYNC 高电平时间
数据建立时间
数据保持时间
SYNC 上升沿到LDAC下降沿(全部DAC更新，或者任意通道使能数字压摆率控制)
SYNC 上升沿到LDAC下降沿(单个DAC更新)
LDAC 低电平脉冲宽度
LDAC 下降沿到DAC输出响应时间
DAC输出建立时间
ns(最小值)
µs(最大值)
ns(最大值)
µs(最小值)
µs(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
µs(最小值)
µs(最小值)
CLEAR高电平时间
CLEAR激活时间
SCLK上升沿到SDO有效
SYNC 上升沿到DAC输出响应时间(LDAC = 0)(全部DAC更新)
SYNC 上升沿到DAC输出响应时间(LDAC = 0)(单个DAC更新)
LDAC 下降沿到SYNC上升沿
RESET 脉冲宽度
SYNC 高电平到下一个SYNC低电平(数字压摆率控制使能)(全部DAC更新)
SYNC 高电平到下一个SYNC低电平(数字压摆率控制禁用)(单个DAC更新)
t10
t11
t12
t13
t14
t15
t16
t17
t18
t194
1
2
3
4
通过设计和特性保证，但未经生产测试。
所有输入信号均指定tR = tF = 5 ns(DVDD的10%到90%)，并从1.2 V电平起开始计时。
参见图3、图4、图5和图6。
此特性适用于LDAC在写周期保持低电平时；否则参见t9。
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AD5755-1
时序图
t1
SCLK
1
2
24
t3
t6
t2
t4
t5
SYNC
t8
t7
SDIN
t19
MSB
LSB
t10
t10
t9
LDAC
t17
t12
t11
VOUT_x
LDAC = 0
t12
t16
VOUT_x
t13
CLEAR
t14
VOUT_x
09226-002
t18
RESET
图3. 串行接口时序图
SCLK
1
1
24
24
t6
SYNC
MSB
LSB
MSB
LSB
INPUT WORD SPECIFIES
REGISTER TO BE READ
NOP CONDITION
MSB
SDO
UNDEFINED
LSB
t15
图4. 回读时序图
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SELECTED REGISTER DATA
CLOCKED OUT
09226-003
SDIN
AD5755-1
LSB
1
MSB
16
2
SCLK
SDO
R/W
DUT_
AD1
DUT_
AD0
SDO DISABLED
X
X
X
D15
D14
D1
D0
SDO_
ENAB
STATUS
STATUS
STATUS
STATUS
图5. 写入期间回读状态
200µA
TO OUTPUT
PIN
IOL
VOH (MIN) OR
VOL (MAX)
CL
50pF
200µA
IOH
图 6. SDO时序图负载电路
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09226-005
SDIN
09226-004
SYNC
AD5755-1
绝对最大额定值
除非另有说明，TA = 25°C。100 mA以下的瞬态电流不会造
成SCR闩锁。
表4.
参数
AVDD、VBOOST_x至AGND、DGND
AVSS至AGND、DGND
AVDD至AVSS
AVCC至AGND
DVDD至DGND
数字输入至DGND
数字输出至DGND
REFIN、REFOUT至AGND
VOUT_x至AGND
+VSENSE_x至AGND
IOUT_x至AGND
SWx至AGND
AGND、GNDSWx至DGND
工作温度范围(TA)
工业1
存储温度范围
结温(TJ max)
64引脚 LFCSP
θJA热阻2
功耗
引脚温度
焊接
1
2
额定值
−0.3 V至+33 V
+0.3 V至−28 V
−0.3 V至+60 V
−0.3 V至+7 V
−0.3 V至+7 V
−0.3 V至DVDD + 0.3 V或+7 V
(取较小者)
−0.3 V至DVDD + 0.3 V或+7 V
(取较小者)
−0.3 V至AVDD + 0.3 V或+7 V
(取较小者)
AVSS至VBOOST_x或33 V
(若使用DC-DC电路)
AVSS至VBOOST_x或33 V
(若使用DC-DC电路)
AVSS至VBOOST_x或33 V
(若使用DC-DC电路)
−0.3至+33 V
−0.3 V至+0.3 V
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，不表示在这些条件下或者在任何
其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件
能够正常工作。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
−40°C至+105°C
−65°C至+150°C
125°C
28°C/W
(TJ max − TA)/θJA
JEDEC工业标准
J-STD-020
为使结温低于125°C，必须降低芯片额定功耗。
基于JEDEC 4层测试板。
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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
的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。
AD5755-1
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
RSET_C
RSET_D
REFOUT
REFIN
COMPLV_D
CHARTD
+VSENSE_D
COMPDCDC_D
VBOOST_D
VOUT_D
IOUT_D
AVSS
COMPLV_C
CHARTC
+VSENSE_C
VOUT_C
引脚配置和功能描述
PIN 1
INDICATOR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
AD5755-1
TOP VIEW
(Not to Scale)
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
COMPDCDC_C
IOUT_C
VBOOST_C
AVCC
SWC
GNDSWC
GNDSWD
SWD
AVSS
SWA
GNDSWA
GNDSWB
SWB
AGND
VBOOST_B
IOUT_B
NOTES
1. THE EXPOSED PAD SHOULD BE CONNECTED TO THE POTENTIAL OF
THE AVSS PIN, OR, ALTERNATIVELY, IT CAN BE LEFT ELECTRICALLY
UNCONNECTED. IT IS RECOMMENDED THAT THE PAD BE THERMALLY
CONNECTED TO A COPPER PLANE FOR ENHANCED THERMAL PERFORMANCE.
09266-006
POC
RESET
AVDD
COMPLV_A
CHARTA
+VSENSE_A
COMPDCDC_A
VBOOST_A
VOUT_A
IOUT_A
AVSS
COMPLV_B
CHARTB
+VSENSE_B
VOUT_B
COMPDCDC_B
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
RSET_B
RSET_A
REFGND
REFGND
AD0
AD1
SYNC
SCLK
SDIN
SDO
DVDD
DGND
LDAC
CLEAR
ALERT
FAULT
图7. 引脚配置
表5. 引脚功能描述
引脚编号 引脚名称
1
RSET_B
2
RSET_A
3, 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
REFGND
AD0
AD1
SYNC
SCLK
SDIN
SDO
DVDD
DGND
LDAC
14
CLEAR
描述
可将一个外部精密、低漂移、15 kΩ电流设置电阻连接到此引脚，提高IOUT_B温度漂移性能。
参见“产品特性”部分。
可将一个外部精密、低漂移、15 kΩ电流设置电阻连接到此引脚，提高IOUT_A温度漂移性能。
参见“产品特性”部分。
内部基准电压源的地基准点。
片上待测器件(DUT)的地址解码引脚。
片上DUT的地址解码引脚。使用PEC时，不建议将AD1和AD0均接低电平(参见“分组差错校验”部分)。
低电平输入有效。这是串行接口的帧同步信号。当SYNC处于低电平时，数据在SCLK下降沿输入。
串行时钟输入。数据在SCLK下降沿读入输入移位寄存器。此引脚的工作时钟速度最高可达30 MHz。
串行数据输入。数据必须在SCLK的下降沿有效。
串行数据输出。用于以回读模式从串行寄存器逐个输出数据。请参见图4和图5。
数字电源。电压范围为2.7 V至5.5 V。
数字地。
加载DAC，低电平输入有效。用于更新DAC寄存器和DAC输出。当永久接为低电平时，在SYNC的上升沿更
新所寻址的DAC数据寄存器。如果LDAC在写入周期保持高电平，DAC输入寄存器会更新，但DAC输出更
新仅发生在LDAC的下降沿(参见图3)。利用该模式可以同时更新所有模拟输出。LDAC引脚不能悬空。
高电平有效边沿敏感输入。置位该引脚可将输出电流和电压设为预编程的清零代码位设置。只有已使能
清零功能的通道才会被清零。更多详情参见“产品特性”部分。当CLEAR功能激活时，不能向DAC输出寄存
器写入数据。
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AD5755-1
引脚编号 引脚名称
15
ALERT
16
FAULT
17
POC
18
19
20
RESET
AVDD
COMPLV_A
21
22
23
CHARTA
+VSENSE_A
COMPDCDC_A
24
VBOOST_A
25
26
27
28
VOUT_A
IOUT_A
AVSS
COMPLV_B
29
30
31
32
CHARTB
+VSENSE_B
VOUT_B
COMPDCDC_B
33
34
IOUT_B
VBOOST_B
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
AGND
SWB
GNDSWB
GNDSWA
SWA
AVSS
SWD
GNDSWD
GNDSWC
SWC
AVCC
描述
高电平有效输出。当接口引脚在预定时间内无SPI活动时，该引脚将被置位。更多详情参见“产品特性”部分。
低电平有效输出。当检测到电流模式的开路或电压模式的短路时，或者检测到PEC错误或者过热状态时，该
引脚将被置位低电平(详见“产品特性”部分)。开漏输出。
上电条件。该引脚决定上电条件，在上电期间或器件复位后读取。如果POC = 0，则器件上电时，其电压和电
流通道均为三态模式。如果POC = 1，则器件上电时，电压输出通道上有一个接地的30 kΩ下拉电阻，电流通
道为三态模式。
硬件复位，低电平有效输入。
正模拟电源。电压范围为9 V至33 V。
VOUT_A输出缓冲的可选补偿电容连接。在此引脚与VOUT_A引脚之间连接一个220 pF电容允许电压输出驱动最高
2 μF。应注意，增加此电容会降低输出放大器的带宽，从而增加建立时间。
DAC通道A的HART输入连接。
VOUT_A正电压输出负载连接的检测连接。
DC-DC补偿电容。应将一个10 nF电容连接在此引脚与地之间。用于调节通道A DC-DC转换器的反馈环路。或
者，当采用外部补偿电阻时，将一个电阻与一个电容串联起来，然后连接在此引脚与地之间(详见“产品特
性”部分中的“DC-DC转换器补偿电容”和“AICC电源要求—压摆率”部分)。
通道A电流输出级的电源引脚(见图73)。同时也是VOUT_x级的电源引脚，由DC-DC转换器调节至15 V。若要使
用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DAC通道A的缓冲模拟输出电压。
DAC通道A的电流输出引脚。
负模拟电源。电压范围为0 V至−26.4 V。
VOUT_B输出缓冲的可选补偿电容连接。在此引脚与VOUT_B引脚之间连接一个220 pF电容允许电压输出驱动最高
2 μF。应注意，增加此电容会降低输出放大器的带宽，从而增加建立时间。
DAC通道B的HART输入连接。
VOUT_B正电压输出负载连接的检测连接。
DAC通道B的缓冲模拟输出电压。
DC-DC补偿电容。应将一个10 nF电容连接在此引脚与地之间。用于调节通道B DC-DC转换器的反馈环路。或
者，当采用外部补偿电阻时，将一个电阻与一个电容串联起来，然后连接在此引脚与地之间(详见“产品特
性”部分中的“DC-DC转换器补偿电容”和“AICC电源要求—压摆率”部分)。
DAC通道B的电流输出引脚。
通道B电流输出级的电源引脚(见图73)。同时也是VOUT_x级的电源引脚，由DC-DC转换器调节至15 V。若要使用
器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
模拟电路的地参考点。此引脚必须连接到0 V。
通道B DC-DC电路的开关输出引脚。若要使用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DC-DC开关电路的地连接引脚。此引脚应始终连接到地。
DC-DC开关电路的地连接引脚。此引脚应始终连接到地。
通道A DC-DC电路的开关输出引脚。若要使用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
负模拟电源引脚。电压范围为−10.8 V至−26.4 V。如果在单极性电源模式下使用器件，此引脚可以连接到0 V。
通道D DC-DC电路的开关输出引脚。若要使用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DC-DC开关电路的地连接引脚。此引脚应始终连接到地。
DC-DC开关电路的地连接引脚。此引脚应始终连接到地。
通道C DC-DC电路的开关输出引脚。若要使用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DC-DC电路的电源引脚。
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AD5755-1
引脚编号 引脚名称
46
VBOOST_C
47
48
IOUT_C
COMPDCDC_C
49
50
51
52
VOUT_C
+VSENSE_C
CHARTC
COMPLV_C
53
54
55
56
AVSS
IOUT_D
VOUT_D
VBOOST_D
57
COMPDCDC_D
58
59
60
+VSENSE_D
CHARTD
COMPLV_D
61
62
REFIN
REFOUT
63
RSET_D
64
RSET_C
EPAD
描述
通道C电流输出级的电源引脚(见图73)。同时也是VOUT_x级的电源引脚，由DC-DC转换器调节至15V。若要使
用器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DAC通道C的电流输出引脚。
DC-DC补偿电容。应将一个10 nF电容连接在此引脚与地之间。用于调节通道C DC-DC转换器的反馈环路。或
者，当采用外部补偿电阻时，将一个电阻与一个电容串联起来，然后连接在此引脚与地之间(详见“产品特
性“部分中的“DC-DC转换器补偿电容”和“AICC电源要求—压摆率”部分)。
DAC通道C的缓冲模拟输出电压。
VOUT_C正电压输出负载连接的检测连接。
DAC通道C的HART输入连接。
VOUT_C输出缓冲的可选补偿电容连接。在此引脚与VOUT_C引脚之间连接一个220 pF电容允许电压输出驱动最高
2 μF。应注意，增加此电容会降低输出放大器的带宽，从而增加建立时间。
负模拟电源引脚。
DAC通道D的电流输出引脚。
DAC通道D的缓冲模拟输出电压。
通道D电流输出级的电源引脚(见图73)。同时也是VOUT_x级的电源引脚，由DC-DC转换器调节至15 V。若要使用
器件的DC-DC功能，须按照图80所示进行连接。
DC-DC补偿电容。应将一个10 nF电容连接在此引脚与地之间。用于调节通道D DC-DC转换器的反馈环路。
或者，当采用外部补偿电阻时，将一个电阻与一个电容串联起来，然后连接在此引脚与地之间(详见“产品
特性”部分中的“DC-DC转换器补偿电容”和“AICC电源要求—压摆率”部分)。
VOUT_D正电压输出负载连接的检测连接。
DAC通道D的HART输入连接。
VOUT_D输出缓冲的可选补偿电容连接。在此引脚与VOUT_D引脚之间连接一个220 pF电容允许电压输出驱动最高
2 μF。应注意，增加此电容会降低输出放大器的带宽，从而增加建立时间。
外部基准电压输入。
内部基准电压输出。建议在REFOUT与REFGND之间放置一个0.1 µF电容。
要使用内部基准电压，必须将REFOUT连接到REFIN。
可将一个外部、精密、低漂移、15 kΩ电流设置电阻连接到此引脚，提高IOUT_D温度漂移性能。参见“产品特性”
部分。
可将一个外部、精密、低漂移、15 kΩ电流设置电阻连接到此引脚，提高IOUT_C温度漂移性能。参见“产品特性”
部分。
裸露焊盘。此裸露焊盘应连接到AVSS引脚的电位，或者不进行电气连接。建议将焊盘热连接到铜层，增强
散热性能。
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AD5755-1
典型工作特性
电压输出
0.0015
0.0015
±10V RANGE
AVDD = +15V
±5V RANGE
AVSS = –15V
+10V RANGE
TA = 25°C
+5V RANGE
+10V RANGE WITH DCDC
0.0010
INL ERROR (%FSR)
0.0005
0
–0.0005
0
0
10k
20k
30k
40k
50k
60k
CODE
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
图11. 积分非线性误差与温度的关系
1.0
0.6
0.8
0.6
DNL ERROR (LSB)
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
0.4
0.2
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–0.8
10k
20k
30k
40k
50k
60k
CODE
–1.0
–40
09226-024
0
图9. 差分非线性误差与DAC代码的关系
0.006
0
–0.002
–0.004
–0.006
10k
20k
30k
40k
50k
60k
CODE
09226-025
–0.008
0
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
0.012
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
0.002
–20
图12. 差分非线性误差与温度的关系
±10V RANGE
AVDD = +15V
±5V RANGE
AVSS = –15V
+10V RANGE
TA = 25°C
+5V RANGE
+10V RANGE WITH DCDC
0.004
DNL ERROR MAX
DNL ERROR MIN
0
–0.6
–1.0
AVDD = +15V
AVSS = –15V
ALL RANGES
09226-128
±10V RANGE
AVDD = +15V
±5V RANGE
AVSS = –15V
+10V RANGE
TA = 25°C
+5V RANGE
+10V RANGE WITH DCDC
0.8
DNL ERROR (LSB)
09226-127
–0.0015
–40
1.0
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
+10V RANGE MAX INL
±10V RANGE MAX INL
+10V RANGE MIN INL
±10V RANGE MIN INL
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
–0.0005
图8. 积分非线性误差与DAC代码的关系
–0.010
+5V RANGE MAX INL
±5V RANGE MAX INL
+5V RANGE MIN INL
±5V RANGE MIN INL
–0.0010
09226-023
–0.0010
0.0005
图10. 总不可调整误差与DAC代码的关系
+5V RANGE
+10V RANGE
±5V RANGE
±10V RANGE
0.010
0.008
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
0.006
0.004
0.002
0
–0.002
–0.004
–0.006
–40
09226-129
INL ERROR (%FSR)
0.0010
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
图13. 总不可调整误差与温度的关系
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100
AD5755-1
0.0025
0.0020
BIPOLAR ZERO ERROR (%FSR)
–0.005
+5V RANGE
+12V RANGE
AVDD = +15V
AVSS = 0V
OUTPUT UNLOADED
–0.015
–0.020
–0.025
–0.030
–20
0
20
40
60
80
0.0010
0.0005
0
±5V RANGE
±10V RANGE
–0.0005
–0.0010
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
–0.0015
–0.0020
–40
100
–20
0
TEMPERATURE (°C)
图14. 总不可调整误差与温度的关系(单电源)
0.006
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
0.006
0.004
0.002
0
80
100
80
100
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
0.004
0.002
0
–20
0
20
40
60
80
–0.006
–40
100
09226-135
–0.004
09226-132
–0.004
–20
0
图15. 满量程误差与温度的关系
0.0010
0.0010
ZERO-SCALE ERROR (%FSR)
0.0015
0.0005
0
–0.0005
+5V RANGE
+10V RANGE
09226-133
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
–20
0
20
40
40
60
图18. 增益误差与温度的关系
0.0015
–0.0010
20
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
OFFSET (%FSR)
100
–0.002
–0.002
–0.0025
–40
80
+5V RANGE
+10V RANGE
±5V RANGE
±10V RANGE
0.008
GAIN ERROR (%FSR)
FULL-SCALE ERROR (%FSR)
0.008
–0.0020
60
0.010
+5V RANGE
+10V RANGE
±5V RANGE
±10V RANGE
0.010
–0.0015
40
图17. 双极性零误差与温度的关系
0.012
–0.006
–40
20
TEMPERATURE (°C)
60
80
100
0.0005
0
–0.0005
–0.0010
–0.0015
–0.0020
–40
+5V RANGE
+10V RANGE
±5V RANGE
±10V RANGE
AVDD = +15V
AVSS = –15V
OUTPUT UNLOADED
–20
0
09226-136
–0.035
–40
0.0015
09226-134
–0.010
09226-130
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
图16. 失调误差与温度的关系
图19. 零电平误差与温度的关系
Rev. E | Page 17 of 52
AD5755-1
0.0020
0.0015
0.0015
INL EROR (%FSR)
0.0010
0.0005
0V TO 10V RANGE MAX INL
0V TO 10V RANGE MIN INL
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
0
–0.0005
–0.0010
–0.0015
0.0010
0.0005
0
–0.0005
–0.0010
10
15
20
25
30
SUPPLY (V)
–0.0020
–20
0.8
0.6
0.4
–8
–4
8
12 4
16
020
12
AVDD = +15V
AVSS = –15V
ALL RANGES
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
8
0.2
0
–12
图23. 输出放大器的源电流和吸电流能力
OUTPUT VOLTAGE (V)
1.0
–16
OUTPUT CURRENT (mA)
图20. 积分非线性误差与AVDD /|AVSS |的关系
DNL ERROR (LSB)
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
–0.0015
09226-034
–0.0020
8mA LIMIT, CODE = 0xFFFF
16mA LIMIT, CODE = 0xFFFF
09226-036
OUTPUT VOLTAGE DELTA (V)
0.0020
DNL ERROR MAX
DNL ERROR MIN
–0.2
–0.4
–0.6
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
OUTPUT UNLOADED
4
0
–4
–8
15
20
25
30
SUPPLY (V)
–12
–5
09226-138
0
图21. 差分非线性误差与AVDD /|AVSS |的关系
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
OUTPUT UNLOADED
OUTPUT VOLTAGE (V)
8
0.002
0
4
0
–4
–8
–0.008
15
20
25
30
SUPPLY (V)
09226-035
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
15
12
0V TO 10V RANGE MAX TUE
0V TO 10V RANGE MIN TUE
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
0.004
–0.004
10
10
图24. 满刻度正阶跃
0.008
0.006
5
TIME (µs)
图22. 总非调整误差与AVDD /|AVSS |的关系
–12
–5
0
5
TIME (µs)
图25. 满刻度负阶跃
Rev. E | Page 18 of 52
10
15
09226-038
–1.0
10
09226-037
–0.8
AD5755-1
20
15
5
0
–5
–10
10
5
0
–5
–10
–15
–15
0
1
2
3
4
5
TIME (µs)
–25
09226-039
0
25
40
20
5
0
–5
0
–20
–40
–60
POC = 1
POC = 0
–80
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
INT_ENABLE = 1
–100
–10
–120
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TIME (s)
–140
09226-040
–15
0
6
8
10
0
±10V RANGE OUTPUT UNLOADED
TA = 25°C
–20
100
–40
VOUT_x PSRR (dB)
200
0
–100
–200
–300
4
图30. VOUT_x 与输出使能时间的关系
AVDD = +15V
VBOOST = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
–60
–80
–100
0
1
2
3
4
5
6
7
TIME (µs)
8
9
10
09226-041
OUTPUT VOLTAGE (µV)
AVDD = +15V
AVSS = –15V
2
TIME (µs)
图27. 峰峰值噪声(0.1 Hz至10 Hz带宽)
300
125
60
OUTPUT VOLTAGE (mV)
OUTPUT VOLTAGE (µV)
100
图29. VOUT_x 与上电时间的关系
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
OUTPUT UNLOADED
10
75
TIME (µs)
图26. 数模转换毛刺
15
50
图28. 峰峰值噪声(100 kHz带宽)
–120
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
图31. VOUT_x PSRR与频率的关系
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1M
10M
09226-045
–20
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
–20
THE EXTERNAL RESISTOR IS A
VISHAY S102C, 0.6ppm RESISTOR
09226-043
OUTPUT VOLTAGE (mV)
OUTPUT VOLTAGE (V)
10
25
AVDD = +15V
AVSS = –15V
±10V RANGE
TA = 25°C
0x7FFF TO 0x8000
0x8000 TO 0x7FFF
09226-044
15
AD5755-1
电流输出
0.0010
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
0.0008
0.0006
INL ERROR (%FSR)
0.0005
–0.0005
–0.0015
–0.0025
4mA TO
4mA TO
4mA TO
4mA TO
0
20mA,
20mA,
20mA,
20mA,
10000
EXTERNAL RSET
EXTERNAL RSET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
INTERNAL RSET
INTERNAL RSET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
20000
30000
40000
50000
0.0004
0.0002
0
–0.0002
4mA TO
0mA TO
0mA TO
0mA TO
4mA TO
0mA TO
20mA RANGE MAX INL
24mA RANGE MAX INL
20mA RANGE MIN INL
20mA RANGE MAX INL
20mA RANGE MAX INL
24mA RANGE MIN INL
–0.0004
–0.0008
–0.0010
–40
60000
–20
0
60
80
100
0.0020
1.0
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
0.8
0.6
4mA TO 20mA RANGE MAX INL
0mA TO 24mA RANGE MAX INL
0mA TO 20mA RANGE MIN INL
0.0015
0.0010
0.4
INL ERROR (%FSR)
0.2
0
–0.2
–0.4
0.0005
0mA TO 20mA RANGE MAX INL
4mA TO 20mA RANGE MIN INL
0mA TO 24mA RANGE MIN INL
0
–0.0005
–0.0010
–0.6
0
10000
EXTERNAL RSET
EXTERNAL RSET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
INTERNAL RSET
INTERNAL RSET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
20000
30000
40000
50000
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
–0.0015
–0.0020
–40
60000
–20
0
图33. 差分非线性与代码的关系
1.0
0.030
0.8
0.025
0.6
DNL ERROR (LSB)
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
ALL CHANNELS ENABLED
0.010
4mA TO
4mA TO
4mA TO
4mA TO
0.005
0
20mA,
20mA,
20mA,
20mA,
EXTERNAL R SET
EXTERNAL R SET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
INTERNAL RSET
INTERNAL RSET, WITH DC-TO-DC CONVERTER
–0.005
80
100
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
ALL RANGES
INTERNAL AND EXTERNAL RSET
0.4
0.2
DNL ERROR MAX
DNL ERROR MIN
0
–0.2
–0.4
09226-151
–0.6
–0.010
–0.015
60
图36. 积分非线性与温度的关系，外部RSET
0.035
0.015
40
TEMPERATURE (°C)
CODE
0.020
20
09226-153
20mA,
20mA,
20mA,
20mA,
09226-150
4mA TO
4mA TO
4mA TO
4mA TO
–0.8
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
CODE
–0.8
–1.0
–40
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
图37. 差分非线性与温度的关系
图34. 总不可调整误差与代码的关系
Rev. E | Page 20 of 52
80
100
09226-154
DNL ERROR (LSB)
40
图35. 积分非线性与温度的关系，内部RSET
图32. 积分非线性与代码的关系
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
20
TEMPERATURE (°C)
CODE
–1.0
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
–0.0006
09226-149
INL ERROR (%FSR)
0.0015
09226-152
0.0025
AD5755-1
0.02
0.03
0.01
0.01
0
–0.01
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
–0.02
–0.03
4mA TO
0mA TO
0mA TO
4mA TO
0mA TO
0mA TO
–0.04
–0.05
–0.06
–0.07
–0.08
–40
–20
0
20mA INTERNAL RSET
20mA INTERNAL RSET
24mA INTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
24mA EXTERNAL RSET
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
–0.01
–0.02
–0.05
80
–0.06
–40
100
–20
0
20mA INTERNAL RSET
20mA INTERNAL RSET
24mA INTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
24mA EXTERNAL RSET
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
图41. 增益误差与温度的关系
0.03
0.0025
0.02
0.0020
0.01
0.0015
4mA TO 20mA RANGE MAX INL
4mA TO 20mA RANGE MIN INL
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
INL ERROR (%FSR)
0
–0.01
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
4mA TO
0mA TO
0mA TO
4mA TO
0mA TO
0mA TO
–0.04
–0.05
–0.06
–0.07
–0.08
–40
–20
0
20mA INTERNAL RSET
20mA INTERNAL RSET
24mA INTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
24mA EXTERNAL RSET
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
0.0005
0
–0.0005
–0.0010
–0.0015
80
–0.0020
10
100
0.0015
0.015
0.0010
0.010
0.0005
INL ERROR (%FSR)
0.020
0.005
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
4mA TO
0mA TO
0mA TO
4mA TO
0mA TO
0mA TO
–0.010
–0.015
–0.020
–40
–20
0
20mA INTERNAL RSET
20mA INTERNAL RSET
24mA INTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
20mA EXTERNAL RSET
24mA EXTERNAL RSET
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
25
30
80
0
–0.0005
–0.0010
–0.0015
09226-158
–0.005
20
SUPPLY (V)
图42. 积分非线性误差与AVDD /|AVSS |的关系
(电源电压范围内，外部RSET )
图39. 满量程误差与温度的关系
0
15
09226-056
–0.03
0.0010
100
–0.0020
–0.0025
10
4mA TO 20mA RANGE MAX INL
4mA TO 20mA RANGE MIN INL
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
15
20
SUPPLY (V)
25
30
图43. 积分非线性误差与AVDD /|AVSS |的关系
(电源电压范围内，内部RSET )
图40. 失调误差与温度的关系
Rev. E | Page 21 of 52
09226-057
–0.02
09226-157
FULL-SCALE ERROR (%FSR)
4mA TO
0mA TO
0mA TO
4mA TO
0mA TO
0mA TO
–0.04
图38. 总不可调整误差与温度的关系
OFFSET ERROR (%FSR)
AVDD = +15V
AVSS = –15V/0V
–0.03
09226-159
GAIN ERROR (%FSR)
0
09226-155
TOTAL UNADJSUTED ERROR (%FSR)
0.02
AD5755-1
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
DNL ERROR MAX
DNL ERROR MIN
0
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
RLOAD = 300Ω
5
4
CURRENT (µA)
DNL ERROR (LSB)
6
ALL RANGES
INTERNAL AND EXTERNAL RSET
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
–0.2
3
2
–0.4
–0.6
1
15
20
25
30
SUPPLY (V)
0
09226-162
–1.0
10
0
5
15
20
TIME (µs)
图47. 输出电流与上电时间的关系
图44. 差分非线性误差与AVDD 的关系
0.012
4
2
0.010
0
CURRENT (µA)
0.006
0.004
0.002
0
10
–2
–4
–6
4mA TO 20mA RANGE MAX TUE
4mA TO 20mA RANGE MIN TUE
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
15
20
SUPPLY (V)
AVDD = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
RLOAD = 300Ω
INT_EN = 1
–8
25
30
–10
0
1
2
3
4
5
09226-063
0.008
09226-060
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
10
09226-062
–0.8
6
TIME (µs)
图45. 总不可调整误差与AVDD 的关系(外部RSET )
图48. 输出电流与输出使能时间的关系
30
0
25
–0.006
–0.008
–0.010
4mA TO 20mA RANGE MAX TUE
4mA TO 20mA RANGE MIN TUE
TA = 25°C
AVSS = –26.4V FOR AVDD > +26.4V
–0.012
–0.014
–0.016
20
IOUT
VBOOST
15
10
0mA TO 24mA RANGE
1k LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
AVCC = 5V
TA = 25°C
5
–0.018
–0.020
10
15
20
SUPPLY (V)
25
30
图46. 总不可调整误差与AVDD 的关系(内部RSET )
0
–0.50 –0.25
0
0.25
0.50
0.75
1.00 1.25
09226-167
OUTPUT CURRENT (mA)
–0.004
09226-061
TOTAL UNADJUSTED ERROR (%FSR)
–0.002
1.50 1.75 2.00
TIME (ms)
图49. 采用DC-DC转换器时输出电流与VBOOST_x 建立时间的关系
(见图80)
Rev. E | Page 22 of 52
AD5755-1
8
30
HEADROOM VOLTAGE (V)
20
IOUT, TA = –40°C
IOUT, TA = +25°C
IOUT, TA = +105°C
10
0
–0.25
0
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
5
4
3
2
1
0
1.75
0
5
10
25
–20
20
–40
IOUT_x PSRR (dB)
0
IOUT, AVCC = 4.5V
IOUT, AVCC = 5.0V
IOUT, AVCC = 5.5V
10
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
0
–0.25
0
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
4
2
0
–2
–4
–6
AVCC = 5V
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
0
2
4
6
8
10
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
EXTERNAL R SET
TA = 25°C
12
09226-170
CURRENT (AC COUPLED) (µA)
6
–10
100
1k
10k
100k
图54. IOUT_x PSRR与频率的关系
20mA OUTPUT
10mA OUTPUT
–8
–80
FREQUENCY (Hz)
图51. 采用DC-DC转换器时输出电流与建立时间和AVCC 的关系
(见图80)
8
–60
–120
10
1.75
TIME (ms)
10
AVDD = +15V
VBOOST = +15V
AVSS = –15V
TA = 25°C
–100
09226-169
OUTPUT CURRENT (mA)
30
5
20
图53. DC-DC转换器裕量与输出电流的关系(见图80)
图50. 采用DC-DC转换器时输出电流建立与时间和温度的关系
(见图80)
15
15
CURRENT (mA)
TIME (ms)
09226-067
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
AVCC = 5V
5
6
14
TIME (µs)
图52. 采用DC-DC转换器时输出电流与时间的关系(见图80)
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1M
10M
09226-068
15
09226-168
OUTPUT CURRENT (mA)
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
FSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
7
25
AD5755-1
DC-DC模块
80
90
70
IOUT_x EFFICIENCY (%)
80
75
70
65
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
EXTERNAL RSET
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
55
50
0
4
8
12
16
20
50
40
30
24
CURRENT (mA)
20
–40
09226-016
60
60
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
EXTERNAL RSET
AVCC = 5V
fSW = 410 kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
–20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
图55. VBOOST_x 效率与输出电流的关系(见图80)
09226-019
85
VBOOST_x EFFICIENCY (%)
20mA
AVCC = 4.5V
AVCC = 5V
AVCC = 5.5V
图58. 输出效率与温度的关系(见图80)
90
0.6
20mA
0.5
SWITCH RESISTANCE (Ω)
80
75
70
60
55
50
–40
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
EXTERNAL RSET
AVCC = 5V
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
–20
0
20
40
60
80
100
图56. VBOOST_x 效率与温度的关系(见图80)
AVCC = 4.5V
AVCC = 5V
AVCC = 5.5V
50
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
EXTERNAL RSET
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
20
0
4
8
12
16
20
CURRENT (mA)
24
09226-018
IOUT_x EFFICIENCY (%)
60
30
0.2
0
–40
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
图59. 开关电阻与温度的关系
80
40
0.3
0.1
TEMPERATURE (°C)
70
0.4
图57. 输出效率与输出电流的关系(见图80)
Rev. E | Page 24 of 52
80
100
09226-123
65
09226-017
VBOOST_x EFFICIENCY (%)
85
AD5755-1
基准电压源
5.0050
16
AVDD
REFOUT
TA = 25°C
14
12
5.0040
5.0035
REFOUT (V)
8
6
4
5.0025
5.0020
5.0015
2
5.0010
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
5.0000
–40
09226-010
0
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
图60. REFOUT开启瞬变
图63. REFOUT与温度的关系(将AD5755-1焊接到PCB时，
基准电压会由于封装上的热冲击而发生偏移。
平均输出电压偏移为−4 mV。7天后对这些器件进行测量表明，
输出电压通常会向接近其初始值的方向回移2 mV，
第二次偏移的原因是焊接期间产生的应力得到缓解。)
4
5.002
AVDD = 15V
TA = 25°C
3
AVDD = 15V
TA = 25°C
5.001
2
REFOUT (V)
5.000
1
0
4.999
4.998
–1
4.997
–2
4.996
0
2
4
6
8
10
TIME (s)
4.995
09226-011
–3
–20
09226-163
5.0005
TIME (ms)
REFOUT (µV)
5.0030
0
2
4
6
8
10
LOAD CURRENT (mA)
图61. REFOUT输出噪声(0.1 Hz至10 Hz带宽)
09226-014
VOLTAGE (V)
10
–2
30 DEVICES SHOWN
AVDD = 15V
5.0045
图64. REFOUT与负载电流的关系
150
5.00000
AVDD = 15V
TA = 25°C
100
4.99995
TA = 25°C
REFOUT (V)
0
–50
4.99985
4.99980
4.99975
4.99970
–100
0
5
10
15
TIME (ms)
20
图62. REFOUT输出噪声(100 kHz带宽)
4.99960
10
15
20
25
AVDD (V)
图65. REFOUT与电源电压的关系
Rev. E | Page 25 of 52
30
09226-015
–150
4.99965
09226-012
REFOUT (µV)
4.99990
50
AD5755-1
一般特性
13.4
450
DVCC = 5V
TA = 25°C
400
13.3
350
13.2
FREQUENCY (MHz)
250
200
150
13.0
12.9
12.8
100
12.7
50
0
1
2
3
4
5
SDIN VOLTAGE (V)
12.6
–40
09226-007
0
13.1
DVCC = 5.5V
–20
0
20
40
60
80
09226-020
DICC (µA)
300
100
TEMPERATURE (°C)
图66. DICC 与逻辑输入电压的关系
图69. 内部振荡器频率与温度的关系
10
14.4
8
14.2
6
AIDD
AISS
TA = 25°C
VOUT = 0V
OUTPUT UNLOADED
0
14.0
–2
–4
–6
–8
13.8
13.6
13.4
13.2
–12
10
15
20
25
30
VOLTAGE (V)
09226-008
–10
图67. AIDD /AISS 与AVDD /|AVSS |的关系
7
5
4
3
2
AIDD
TA = 25°C
IOUT = 0mA
15
20
25
VOLTAGE (V)
30
09226-009
CURRENT (mA)
6
0
10
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
VOLTAGE (V)
图70. 内部振荡器频率与DVCC 电源电压的关系
8
1
13.0
2.5
DVCC = 5.5V
TA = 25°C
图68. AIDD 与AVDD 的关系
Rev. E | Page 26 of 52
5.5
09226-021
2
FREQUENCY (MHz)
CURRENT (mA)
4
AD5755-1
术语
相对精度或积分非线性(INL)
对于DAC，相对精度或积分非线性是指DAC传递函数与最
佳拟合线之间的最大偏差，单位为LSB。图8给出了典型的
INL与代码的关系图。
差分非线性(DNL)
差分非线性(DNL)是指任意两个相邻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LSB的额定差分非线
性可确保单调性。本DAC通过设计保证单调性。图9所示
为典型的DNL与代码的关系图。
单调性
如果输出针对数字输入码增加而增加或保持恒定，则DAC具
有单调性。AD5755-1在其整个工作温度范围内都保持单调。
负满刻度误差/零刻度误差
负满刻度误差是将0x0000(标准二进制编码)载入DAC寄存
器时的DAC输出电压误差。
满量程TC
满量程TC衡量满量程误差随温度的变化，用ppm FSR/°C
表示。
总不可调整误差
总不可调整误差(TUE)衡量包括所有误差在内的总输出误
差，包括INL误差、失调误差、增量误差、温度和时间，
TUE用% FSR表示。
直流串扰
直流串扰是一个DAC输出电平响应另一个DAC输出变化发
生的直流变化。测量时，一个DAC发生满量程输出变化，
同时对另一个以中间刻度输出的DAC进行测量。
电流环路顺从电压
输出电流等于编程值时，IOUT_x引脚端的最大电压。
零刻度TC
衡量零刻度误差随温度的变化，用ppm FSR/°C表示。
双极性零误差
双极性零误差是DAC寄存器载入0x8000(标准二进制编码)
模拟输出与0 V的理想半刻度输出的偏差。
双极性零TC
双极性零温度系数(TC)衡量双极性零误差随温度的变化，
用ppm FSR/°C表示。
失调误差
在电压输出模式下，失调误差是DAC寄存器载入0x4000(标
准二进制编码)时模拟输出(双极性输出范围内)与理想1/4刻
度输出之间的偏差。
在 电 流 输 出 模 式 下 ， 失 调 误 差 是 全 部 DAC寄 存 器 载 入
0x0000时模拟输出与理想零刻度输出之间的偏差。
增益误差
增益误差是衡量DAC量程误差的指标，是DAC传递特性的
斜率与理想值的偏差，用% FSR表示。
增益TC
衡量增益误差随温度的变化，用ppm FSR/°C表示。
满量程误差
满刻度误差衡量将满刻度代码载入DAC寄存器时的输出误
差。理想情况下，输出应为满量程 − 1 LSB。满量程误差用
满量程范围的百分比(% FSR)表示。
基准电压热滞
基准电压源热迟滞是指+25°C时测得的输出电压与经历一个
温度周期(从+25°C到−40°C再到+105°C，然后回到+25°C)
后再次在同一温度测得的输出电压之差。热滞针对第一和
第二温度周期而规定，单位为ppm。
输出电压建立时间
输出电压建立时间是指对于一个满刻度输入变化，输出建
立为指定电平所需的时间量。建立时间曲线如图24、图50
和图51所示。
压摆率
器件的压摆率是对输出电压变化率的限制。电压输出数模
转换器的输出压摆速度通常受其输出端使用的放大器的压
摆率限制。压摆率是输出信号10％至90％之间的测量值，
用V/µs表示。
上电毛刺能量
上电毛刺能量是AD5755-1上电时注入模拟输出的脉冲，定
义为毛刺的面积，用nV-sec表示。参见图29和图47。
数模转换毛刺脉冲
数模转换毛刺脉冲是DAC寄存器中的输入代码改变状态而
输出电压保持恒定时注入模拟输出的脉冲。数模转换毛刺
脉冲通常规定为毛刺的面积，用nV-sec表示，数字输入代
码在主进位跃迁中改变1 LSB(~0x7FFF至0x8000)时进行测量。
参见图26。
Rev. E | Page 27 of 52
AD5755-1
毛刺脉冲峰值幅度
毛刺脉冲峰值幅度是DAC寄存器中的输入代码改变状态时
注入模拟输出的脉冲的峰值幅度。毛刺脉冲峰值幅度规定
为毛刺的幅度，用mV表示，数字输入代码在主进位跃迁
中改变1 LSB(~0x7FFF至0x8000)时进行测量。参见图26。
数字馈通
数字馈通衡量从DAC的数字输入注入DAC的模拟输出的脉
冲，但在DAC输出未更新时进行测量。数字馈通用nV-sec
表示，利用数据总线上的满刻度代码变化测定。
DAC间串扰
DAC间串扰是数字编码变化引起一个DAC输出发生变化，进
而引起另一个DAC输出的毛刺脉冲，包括数字和模拟串扰。
它的测量方法是，向一个DAC加载满刻度代码变化(全0
至全1或相反)，保持LDAC为低电平，同时监控另一个
DAC的输出。毛刺的能量用nV-sec表示。
电源抑制比(PSRR)
PSRR表示DAC的输出如何受电源电压变化影响。
线性调整率
电压调整率是由额定电源电压变化所致的基准输出电压变
化，用ppm/V表示。
负载调整率
负载调整率是由额定负载电流变化所致的基准输出电压变
化，用ppm/mA表示。
DC-DC转换器裕量
指电流输出端所需电压与DC-DC转换器所提供电压之间的
偏差。参见图53。
输出效率
I 2OUT × R LOAD
AVCC × AI CC
指传递至通道负载的功率与传递至通道DC-DC输入端的功
率之间的关系。
VBOOST_x效率
I OUT × VBOOST _ x
基准电压TC
基准电压TC衡量基准输出电压随温度的变化，用ppm/°C
表示。
AVCC × AI CC
指传递至通道VBOOST_x电源的功率与传递至通道DC-DC输入
端的功率之间的关系。VBOOST_x静态电流被认为是DC-DC转
换器损耗的一部分。
Rev. E | Page 28 of 52
AD5755-1
工作原理
AD5755-1是设计用于满足工业过程控制应用需要的四通
道、精密数字-电流环路和电压输出转换器，提供高精密、
完全集成、低成本单芯片解决方案，用于产生电流环路和单
极性/双极性电压输出。可用电流输出范围为：0 mA至20 mA、
0 mA至24 mA和4 mA至20 mA。可用电压输出范围为：0 V
至5 V、±5 V、0 V至10 V和±10 V。电流和电压输出由单独
的引脚提供，任何时候仅两者之一有效。用户可通过DAC
控制寄存器选择所需输出配置。
VBOOST_x
R2
R3
T2
IOUT_x
A1
RSET
在电流模式下，片内动态电源控制功能可以最大限度地降
低封装功耗。
09226-071
T1
16-BIT
DAC
A2
图73. 电压-电流转换电路
DAC架构
电压输出放大器
AD5755-1的DAC内核架构包含两个匹配DAC部分。简化电
路图如图71所示。16位数据字的高4位MSB经解码用于驱动
15个开关(E1至E15)。每个开关将15个匹配电阻之一连接到
地或基准电压缓冲输出。数据字的其余12位驱动12位 电压
模式R-2R梯形网络的开关S0至S11。
电压输出放大器能够产生单极性和双极性两种输出电压，
能够驱动连接到GND的1 μF(外部补偿电容)、1 kΩ并联负载
驱动。输出放大器的源电流和吸电流能力如图23所示。压
摆率为1.9 V/μs，满刻度建立时间为16 μs(10 V阶跃)。如果
不需要远程检测负载，则将+VSENSE_x直接连接到VOUT_x。为
保证正确操作，+VSENSE_x必须保持在VOUT_x的±3.0 V范围内。
VOUT
2R
2R
2R
2R
2R
2R
S0
S1
S7/S11
E1
E2
E15
12-BIT R-2R LADDER
FOUR MSBs DECODED INTO
15 EQUAL SEGMENTS
驱动较大容性负载
通过在各个通道上添加一个220 pF的无极性补偿电容，电压
输出放大器能够驱动最高2 µF的容性负载。必须为补偿电容
选择合适的值。虽然此电容允许AD5755-1驱动较大容性负
载并可减少过冲，但是会增加器件的建立时间，因此会影
响系统带宽。如果不使用该补偿电容，最高可驱动10 nF容
性负载。有关连接补偿电容的信息，参见表5。
09226-069
2R
图71. DAC梯形结构
DAC内核的电压输出要么转换成电流(见图73)，然后电流
镜像到供电轨，因而在应用中可方便地使用电流源输出；
或者，电压输出经缓冲和比例缩放而输出可通过软件选择
的单极性或双极性电压范围(见图72)。电压和电流输出端
均由VBOOST_x供电。电流和电压通过独立引脚输出，且不能
同时输出。通道的电流和电压输出引脚可以连在一起。
RANGE
SCALING
图72. 电压输出
AD5755-1的上电状态
若POC = 0，则电压输出和电流输出通道上电时均为三态
模式。
09226-070
VOUT_x
VOUT_X SHORT FAULT
AD5755-1可以采用外部或内部基准电压源工作，基准电压
输入要求5V的基准电压源，才能达到额定性能。输入电压
先经缓冲，然后再施加于DAC。
AD5755-1初始上电时，其上电复位电路处于一种由POC(上电
条件)引脚决定的状态。
+VSENSE_x
DAC
基准电压缓冲
若POC = 1，则电压输出通道上电时，通过30 kΩ电阻下拉至
地；电流输出通道则上电至三态模式。
即使未使能输出范围，默认输出范围为0 V至5 V，清零代码
寄存器载入全零。这就意味着，如果上电后用户使器件清
零，则输出将被驱动至0 V(如果该通道已使能清零功能)。
Rev. E | Page 29 of 52
AD5755-1
器件上电或复位后，建议等待100 μs或更长时间再写入器件，
为内部校准腾出时间。
OUTPUT
I/V AMPLIFIER
VREFIN
16-BIT
DAC
VOUT_x
串行接口
AD5755-1由多功能三线式串行接口控制，能够以最高30 MHz
的时钟速率工作，并与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接
口标准兼容。数据编码始终为标准二进制。
LDAC
DAC
REGISTER
DAC INPUT
REGISTER
输入移位寄存器
OFFSET
AND GAIN
CALIBRATION
输入移位寄存器为24位宽。数据在串行时钟输入SCLK的控
制下以MSB优先方式作为24位字载入器件。数据在SCLK的
下降沿读入。
如果使能分组差错校验(PEC，参见“产品特性”部分)，必须
向AD5755-1写入另外8位，使串行接口达32位。
DAC输出可以通过两种方式更新：单独更新或同时更新所
有DAC。
DAC单独更新
此模式下，LDAC在数据输入DAC数据寄存器时保持低电
平。寻址的DAC输出在SYNC的上升沿更新。时序信息参
见表3和图3。
同时更新所有DAC
在此模式下，LDAC在数据输入DAC数据寄存器时保持高
电平。在LDAC变成高电平后，仅各通道DAC数据寄存器
的第一次写入有效。在LDAC保持高电平期间，任何后续
写入都被忽略，尽管它们会载入DAC数据寄存器。在拉高
LDAC后，通过拉低SYNC可以更新所有DAC输出。
SCLK
SYNC
SDIN
INTERFACE
LOGIC
SDO
09226-072
DAC DATA
REGISTER
图74. 单个DAC通道输入加载电路的简化串行接口
传递函数
表6显示AD5755-1的标准二进制数据编码的输入代码与理
想输出电压之间的关系，输出范围为±10 V。
表6. 理想输出电压与输入代码之间的关系
数字输入
标准二进制数据编码
MSB
LSB
1111 1111
1111
1111
1111 1111
1111
1110
1000 0000
0000
0000
0000 0000
0000
0001
0000 0000
0000
0000
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模拟输出
VOUT
+2 VREF × (32,767/32,768)
+2 VREF × (32,766/32,768)
0V
−2 VREF × (32,767/32,768)
−2 VREF
AD5755-1
寄存器
表7概要介绍了AD5755-1的寄存器。
表7. AD5755-1的数据、控制和回读寄存器
寄存器
数据
DAC数据寄存器(×4)
增益寄存器(×4)
失调寄存器(×4)
清零代码寄存器(×4)
控制
主控制寄存器
软件寄存器
压摆率控制寄存器(×4)
DAC控制寄存器(×4)
DC-DC控制寄存器
回读
状态寄存器
描述
用于向各DAC通道写入一个DAC代码。AD5755-1数据位 = D15至D0。共有四个DAC数据
寄存器，每个DAC通道一个。
用于对每个通道进行增益调整编程。AD5755-1数据位 = D15至D0。共有四个增益寄存器，
每个DAC通道一个。
用于对每个通道进行失调调整编程。AD5755-1数据位 = D15至D0。共有四个失调寄存器，
每个DAC通道一个。
用于对每个通道进行清零代码编程。AD5755-1数据位 = D15至D0。共有四个清零代码寄存
器，每个DAC通道一个。
用于配置器件实现主要操作。设置的功能包括：在写入期间回读状态；同时使能所有通
道的输出；同时使所有DC-DC转换器模块上电；使能并设置看门狗定时器的条件。更多
详情参见“产品特性”部分。
有三种功能：执行复位；切换用户位；以及用作看门狗定时器功能的组成部分，以检验数据
通信操作是否正确。
用于对输出压摆率进行编程。共有四个压摆率控制寄存器，每个通道一个。
这些寄存器用于控制以下功能：
设置输出范围，如4 mA至20 mA、0 V至10 V等。
设置是否使用内部/外部检测电阻。
使能/禁用通道以便清零。
使能/禁用超量程。
使能/禁用每个通道的内部电路。
使能/禁用每个通道的输出。
对各通道的DC-DC转换器上电。
共有四个DAC控制寄存器，每个DAC通道一个。
用于设置DC-DC控制参数。可以控制DC-DC最大电压、相位和频率。
包含故障信息和用户切换位。
Rev. E | Page 31 of 52
AD5755-1
正确写入/使能输出的编程序列
更改和重新编程范围
若要在上电条件下正确写入和设置器件，请遵循以下操作
顺序：
更改范围时，应按照“正确写入/使能输出的编程序列”部分
的操作顺序执行。建议在禁用输出前将范围设为零点(中间
刻度或零刻度)。由于已经选择了DC-DC开关频率、最大
电压和相位，因而现在无需对它们重新编程。图76给出了
此序列的流程图。
1. 初始上电后执行硬件或软件复位。
2. 必须配置DC-DC转换器电源模块。设置DC-DC开关频率、
允许的最大输出电压和四个DC-DC通道的时钟相位。
3. 配置每个通道的DAC控制寄存器。选择输出范围，使能
DC-DC转换器模块(DC_DC位)。此时可以配置其他控
制位。设置INT_ENABLE位，但不应设置输出使能位
(OUTEN)。
4. 将所需代码写入DAC数据寄存器。这就在内部执行了一
次全面的DAC校准。进入第5步之前至少应等待200 µs，
以便降低输出毛刺。
5. 再次写入DAC控制寄存器，使能输出(设置OUTEN位)。
使能通道输出。
第1步： 写入通道的DAC数据寄存器。输出设置为0 V(零电
平或中间电平)。
第2步： 写入DAC控制寄存器。禁用输出(OUTEN = 0)，设
置新的输出范围。DC_DC位和INT_ENABLE位保
持置1。
图75给出了此序列的流程图。
上电。
第4步： 写入DAC控制寄存器。像以上第2步一样重新加
载序列。这次选择OUTEN位以使能输出。
第1步：执行软件/硬件复位。
图76. 更改输出范围的步骤
第2步： 写入DC-DC控制寄存器以设置DC-DC时钟频率、相
位和最大电压。
第3步： 写入DAC控制寄存器。选择DAC通道和输出范围。
根 据 需 要 设 置 DC_DC位 和 其 他 控 制 位 。 设 置
INT_ENABLE位，但不要选择OUTEN位。
第5步： 写入DAC控制寄存器。像以上第3步一样重新加载序
列。这次选择OUTEN位以使能输出。
09226-073
第4步： 写入每个/所有DAC数据寄存器。在第3步与第5步之
间至少应等待200 μs，以便降低输出毛刺。
图75. 正确使能输出的编程序列
Rev. E | Page 32 of 52
09226-074
第3步：写入值至DAC数据寄存器。
AD5755-1
数据寄存器
输入寄存器为24位宽。当PEC使能时，输入寄存器为32位
宽，最后8位对应于PEC代码(有关PEC的更多信息参见“分
组错误校验”部分)。写入数据寄存器时，必须采用表8中的
格式。
DAC数据寄存器
写入AD5755-1 DAC数据寄存器时，D15至D0位用于DAC数
据位。表10所示为寄存器格式，表9说明了Bit D23至Bit D16
的功能。
表8. 写入数据寄存器
MSB
D23
R/W
D22
DUT_AD1
D21
DUT_AD0
D20
DREG2
D19
DREG1
D18
DREG0
D17
DAC_AD1
D16
DAC_AD0
LSB
D15至D0
数据
表9. 输入寄存器解码
Bit
R/W
描述
表示对寻址寄存器的读或写操作。
DUT_AD1, DUT_AD0
与外部引脚、AD1和AD0配合使用，以确定系统控制器要寻址的AD5755-1器件。使用PEC时，不建议将
AD1和AD0均接低电平(参见“分组差错校验”部分)。
DUT_AD1
DUT_AD0
功能
0
0
对引脚AD1 = 0、AD0 = 0的器件进行寻址
0
1
对引脚AD1 = 0、AD0 = 1的器件进行寻址
1
0
对引脚AD1 = 1、AD0 = 0的器件进行寻址
1
1
对引脚AD1 = 1、AD0 = 1的器件进行寻址
选择写入数据寄存器还是控制寄存器。如果选择写入控制寄存器，则需进一步对CREG位(见表17)进行解
码，以选择具体的控制寄存器，详情如下所示。
DREG2
DREG1
DREG0
功能
DREG2, DREG1, DREG0
0
0
0
1
1
1
1
DAC_AD1, DAC_AD0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
这些位用于DAC通道解码。
DAC_AD1
DAC_AD0
0
0
0
1
1
0
1
1
X
X
写入DAC数据寄存器(单个通道写入)
写入增益寄存器
写入增益寄存器(所有DAC)
写入失调寄存器
写入失调寄存器(所有DAC)
写入清零代码寄存器
写入控制寄存器
DAC通道/寄存器地址
DAC A
DAC B
DAC C
DAC D
如果与执行的操作无关，则可忽略。
表10. DAC数据寄存器编程
MSB
D23
R/W
D22
DUT_AD1
D21
DUT_AD0
D20
DREG2
D19
DREG1
D18
DREG0
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D17
DAC_AD1
D16
DAC_AD0
LSB
D15至D0
DAC数据
AD5755-1
增益寄存器
增益寄存器为16位寄存器，如表11所示，允许用户以1 LSB
步长调整各个通道的增益。这通过将DREG[2:0]位设为010
来实现。将DREG[2:0]位设为011，可以同时对所有四个
DAC通道写入相同的增益码。增益寄存器采用标准二进制
编码，如表12表示。增益寄存器中的默认代码为0xFFFF。
理论上，可以在整个输出范围内调节增益。实际上，建议
的最大增益调整为编程范围的50%左右，以保持精度。更
多信息请参见“数字失调和增益控制”部分。
失调寄存器
失 调 。 这 通 过 将 DR E G [ 2 : 0 ] 位 设 为 1 0 0 来 实 现 。 将
DREG[2:0]位设为101，可以同时对所有四个DAC通道写入
相同的失调码。失调寄存器采用标准二进制编码，如表14
表示。失调寄存器的默认代码为0x8000，它使输出被编程
为零失调。更多信息请参见“数字失调和增益控制”部分。
清零编码寄存器
清零代码寄存器为16位寄存器，允许用户设置各个通道的
清零值，如表15所示。可以通过软件设定在CLEAR引脚被
激活时使能或禁用哪些通道被清零。默认清零代码为
0x0000。更多信息请参见“异步清零”部分。
失调寄存器为16位寄存器，如表13所示，允许用户以1 LSB
步长在−32,768 LSB至+32,767 LSB的范围内调整各个通道的
表11. 增益寄存器编程
R/W
0
DUT_AD1
DUT_AD0
器件地址
DREG2
0
DREG1
1
DREG0
0
DAC_AD1
DAC_AD0
DAC通道地址
D15至D0
增益调整
G15
1
1
…
0
0
G14
1
1
…
0
0
G13
1
1
…
0
0
G12至G4
1
1
…
0
0
DREG2
1
DREG1
0
DREG0
0
DAC_AD1
DAC_AD0
DAC通道地址
OF14
1
1
…
0
…
0
0
OF13
1
1
…
0
…
0
0
OF12至OF4
1
1
…
0
…
0
0
OF3
1
1
…
0
…
0
0
DREG2
1
DREG1
1
DREG0
0
DAC_AD1
DAC_AD0
DAC通道地址
表12. 增益寄存器
增益调整
+65,535 LSBs
+65,534 LSBs
…
1 LSB
0 LSBs
G3
1
1
…
0
0
G2
1
1
…
0
0
G1
1
0
…
0
0
G0
1
0
…
1
0
表13. 失调寄存器编程
R/W
0
DUT_AD1
DUT_AD0
器件地址
D15至D0
失调调整
表14. 失调寄存器选项
失调调整
+32,767 LSBs
+32,766 LSBs
…
无调整(默认)
…
−32,767 LSBs
−32,768 LSBs
OF15
1
1
…
1
…
0
0
OF2
1
1
…
0
…
0
0
OF1
1
0
…
0
…
0
0
OF0
1
0
…
0
…
0
0
表15. 清零代码寄存器编程
R/W
0
DUT_AD1
DUT_AD0
器件地址
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D15至D0
清零代码
AD5755-1
控制寄存器
主控制寄存器
写入控制寄存器时，必须采用表16所示的格式。若要了解
Bit D23至Bit D16的配置情况，请参见表9。将DREG [2:0]位
设为111，然后按照表17把CREG[2:0]位设为相应寄存器的
解码地址，就可以对控制寄存器进行寻址。这些CREG位
在不同的控制寄存器之间进行选择。
主控制寄存器选项如表18和表19所示。有关主控制寄存器
所控制特性的更多信息，参见“产品特性”部分。
表16. 写入控制寄存器
MSB
D23
R/W
D22
DUT_AD1
D21
DUT_AD0
D20
1
D19
1
D18
1
D17
DAC_AD1
D16
DAC_AD0
D15
CREG2
D14
CREG1
D13
CREG0
LSB
D12至D0
数据
表17. 寄存器访问解码
CREG2 (D15)
0
0
0
0
1
CREG1 (D14)
0
0
1
1
0
CREG0 (D13)
0
1
0
1
0
功能
压摆率控制寄存器(每个通道一个)
主控制寄存器
DAC控制寄存器(每个通道一个)
DC-DC控制寄存器
软件寄存器
表18. 主控制寄存器编程
MSB
D15
0
1
D14
0
D13
1
D12
POC
D11
STATREAD
D10
EWD
D9
WD1
D8
WD0
D7
X1
D6
ShtCctLim
D5
OUTEN_ALL
X = 无关位。
表19. 主控制寄存器功能
Bit
POC
STATREAD
EWD
WD1, WD0
ShtCctLim
OUTEN_ALL
DCDC_ALL
描述
POC位决定电压输出通道在正常工作中的状态，默认值为0。
POC = 0。当电压输出未使能时(默认)，输出将达到POC硬件引脚设置的值。
POC = 1。当电压输出未使能时，输出变为POC硬件引脚的相反值。
在写入操作中使能状态回读。参见“产品特性”部分。
STATREAD = 1，使能。
STATREAD = 0，禁用(默认)。
使能看门狗定时器。更多详情参见“产品特性”部分。
EWD = 1，使能看门狗。
EWD = 0，禁用看门狗(默认)。
超时选择位。用于选择看门狗定时器的超时周期。
WD1
WD0
超时周期(ms)
0
0
5
0
1
10
1
0
100
1
1
200
VOUT_x引脚上的可编程短路限制，用于短路状态。
0 = 16 mA(默认值)。
1 = 8 mA.
同时使能全部4个DAC上的输出。
在DAC控制寄存器中使用OUTEN位时，请勿使用OUTEN_ALL位。
设置时，同时对全部4个通道上的DC-DC转换器上电。
若要关断DC-DC转换器，必须首先禁用所有通道输出。
在DAC控制寄存器中使用DC_DC位时，请勿使用DCDC_ALL位。
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D4
DCDC_ALL
LSB
D3至D0
X1
AD5755-1
DAC控制寄存器
DAC控制寄存器用于配置各DAC通道。DAC控制寄存器选项如表20和表21所示。
表20. DAC控制寄存器编程
D15
0
1
D14
1
D13
0
D12
X1
D11
X1
D10
X1
D9
X1
D8
INT_ENABLE
D7
CLR_EN
D6
OUTEN
D5
RSET
D4
DC_DC
D3
OVRNG
D2
R2
D1
R1
D0
R0
X = 无关位。
表21. DAC控制寄存器功能
Bit
INT_ENABLE
描述
使所选通道的DC-DC转换器、DAC和内部放大器上电。不会使能输出。只能针对各个通道进行设置。建议设置该位并
允许200 µs以上的延迟，然后再使能输出，因为这样可以减少输出使能毛刺。图30和图48显示了该毛刺曲线。
CLR_EN
基于通道的清零使能位。决定相应的通道在CLEAR引脚激活时是否清零。
CLR_EN = 1，器件清零时通道清零。
CLR_EN = 0，器件清零时通道不清零(默认)。
使能/禁用所选输出通道。
OUTEN = 1，使能通道。
OUTEN = 0，禁用通道(默认)。
为所选DAC通道选择内部或外部电流检测电阻。
RSET = 0，选择外部电阻(默认)。
RSET = 1，选择内部电阻。
使所选通道的DC-DC转换器上电。
DC_DC = 1，使DC-DC转换器上电。
DC_DC = 0，使DC-DC转换器关断(默认)。
允许按通道上电/关断DC-DC转换器。若要关断DC-DC转换器，OUTEN和INT_ENABLE位也必须设为0。
也可利用主控制寄存器中的DCDC_ALL位，同时使所有DC-DC转换器上电。
仅在电压输出通道上使能20%超量程。无电流输出超量程可用。
OVRNG = 1，使能。
OVRNG = 0，禁用(默认)。
选择要使能的输出范围。
R2
R1
R0
所选输出范围
0
0
0
0 V至5 V电压范围(默认)。
0
0
1
0 V至10 V电压范围。
0
1
0
±5 V电压范围。
0
1
1
±10 V电压范围。
1
0
0
4 mA至20 mA电流范围。
1
0
1
0 mA至20 mA电流范围。
1
1
0
0 mA至24 mA电流范围。
OUTEN
RSET
DC_DC
OVRNG
R2, R1, R0
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AD5755-1
软件寄存器
软件寄存器有三种功能：一是允许用户对器件执行软件复
位；二是可用于设置状态寄存器中的切换位D11；三是用
作看门狗功能(使能时)的一部分，该功能用于确保MCU与
AD5755-1间的通信不丢失，并且数据路径线路正常工作
(即SDIN、SCLK和SYNC)。
当看门狗功能使能时，用户必须在超时周期内将0x195写
入软件寄存器。如果未在超时周期内收到该命令，则
ALERT引脚将显示故障条件。该命令仅在看门狗定时器功
能使能时才需要。
DC-DC控制寄存器
DC-DC控制寄存器允许用户控制DC-DC开关频率和相位，
以及最大可用的DC-DC输出电压。DC-DC控制寄存器选
项如表24和表25所示。
表22. 软件寄存器编程
MSB
D15
1
D14
0
D13
0
LSB
D11至D0
复位代码/SPI代码
D12
用户编程
表23. 软件寄存器功能
Bit
用户编程
描述
该位映射到状态寄存器的Bit D11。当该位设为1时，状态寄存器的Bit D11被设为1。同样，当D12设为0时，
状态寄存器的Bit D11也被设为0。该功能可用于确保SPI引脚正常工作，其方法是将已知位值写入该寄存
器，然后从状态寄存器回读相应的位。
复位代码/SPI代码
选项
复位代码
SPI代码
描述
将0x555写入D[11:0]，AD5755-1就会复位。
如果看门狗定时器功能使能，则必须在设置的超时周期内将0x195写入软件寄存器
(D11至D0)。
表24. DC-DC控制寄存器编程
MSB
D15
0
1
D14
1
D13
1
D12至D7
X1
D6
DC-DC 补偿
D5至D4
DC-DC相位
D3至D2
DC-DC频率
LSB
D1至D0
DC-DC最大V
X = 无关位。
表25. DC-DC控制寄存器选项
Bit
DC-DC Comp
DC-DC Phase
DC-DC Freq
DC-DC MaxV
描述
在DC-DC转换器的内部与外部补偿电阻之间做出选择。更多信息，请参见“产品特性”部分中的“DC-DC转换器补偿
电容”和“AICC电源要求—压摆率”部分。
0 = 选择内部150 kΩ补偿电阻(默认)。
1 = 旁路DC-DC转换器的内部补偿电阻。该模式下，必须使用一个外部DC-DC补偿电阻；该电阻置于COMPDCDC_x引脚
处，与10 nF DC-DC接地补偿电容串联。通常情况下，推荐使用一个50 kΩ左右的电阻。
用户可编程的DC-DC转换器相位(通道间)。
00 = 所有DC-DC转换器的时钟沿相同(默认)。
01 = 通道A和通道B的时钟沿相同，通道C和通道D的时钟沿相反。
10 = 通道A和通道C的时钟沿相同，通道B和通道D的时钟沿相反。
11 = 通道A、通道B、通道C和通道D的时钟沿彼此错相90°。
DC-DC开关频率；由内部13 MHz振荡器分频(参见图69和图70)。
00 = 250 ± 10% kHz。
01 = 410 ± 10% kHz(默认)。
10 = 650 ± 10% kHz。
DC-DC转换器提供的最大允许VBOOST_x电压。
00 = 23 V + 1 V/−1.5 V(默认)。
01 = 24.5 V ± 1 V.
10 = 27 V ± 1 V.
11 = 29.5 V ± 1V.
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AD5755-1
压摆率控制寄存器
该寄存器用于对所选DAC通道的压摆率控制进行编程。该
特性在电流和电压输出通道上均可用。压摆率控制以每通
道为基础进行使能/禁用和编程。更多信息参见表26和“数
字压摆率控制”部分。
回读操作
回读模式通过在串行输入寄存器写操作时设置R/W位为1
来调用。表27列出了与回读操作相关的各位。DUT_AD1
和DUT_AD0位与RD[4:0]位共同选择要读取的寄存器。写
序列中其余的数据位则与之无关。在下一次SPI传输操作中
(见图4)，SDO输出端的数据包含之前寻址寄存器的数据。
此第二SPI传输操作要么是一个请求命令，请求在第三数据
传输操作中读取另一个寄存器，要么是无操作命令。DUT
地址00的无操作命令是0x1CE000；对于其他DUT地址，相
应地设置D22位和D21位。
回读示例
为了回读AD5755-1上1号器件通道A的增益寄存器，必须按
以下顺序执行：
1. 将0xA80000写入AD5755-1输入寄存器。这将AD5755-1 1
号器件地址配置为读取模式，同时选中通道A的增益寄
存器。从D15至D0的所有数据位都是无关位。
2. 然后写入另一个读取命令或无操作命令(0x3CE000)。在
此命令期间，来自通道A增益寄存器的数据在SDO线路
上逐个输出。
表26. 压摆率控制寄存器编程
D15
0
1
D14
0
D13
0
D12
SREN
D11至D7
X1
D6至D3
SR_CLOCK
D21
DUT_AD0
D20
RD4
D19
RD3
D18
RD2
RD2
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
RD1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
RD0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
功能
读取DAC A数据寄存器
读取DAC B数据寄存器
读取DAC C数据寄存器
读取DAC D数据寄存器
读取DAC A控制寄存器
读取DAC B控制寄存器
读取DAC C控制寄存器
读取DAC D控制寄存器
读取DAC A增益寄存器
读取DAC B增益寄存器
读取DAC C增益寄存器
读取DAC D增益寄存器
读取DACA失调寄存器
读取DAC B失调寄存器
读取DAC C失调寄存器
读取DAC D失调寄存器
清零DAC A代码寄存器
清零DAC B代码寄存器
清零DAC C代码寄存器
清零DAC D代码寄存器
DAC A压摆率控制寄存器
DAC B压摆率控制寄存器
DAC C压摆率控制寄存器
DAC D压摆率控制寄存器
读取状态寄存器
读取主控制寄存器
读取DC-DC控制寄存器
D2至D0
SR_STEP
X = 无关位。
表27. 读操作的输入移位寄存器内容
D23
R/W
1
D22
DUT_AD1
D17
RD1
X = 无关位。
表28. 读取地址解码
RD4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
RD3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
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D16
RD0
D15至D0
X1
AD5755-1
状态寄存器
位，可以在每个写序列中通过SDO引脚回读状态寄存器的
内容。如果不设置STATREAD位，可以利用正常回读操作
读取状态寄存器。
状态寄存器属于只读寄存器，包含故障信息以及斜坡有效
位和用户切换位。通过设置主控制寄存器中的STATREAD
表29. 状态寄存器解码
MSB
D15
DCDCD
D14
DCDCC
D13
DCDCB
D12
DCDCA
D11
用户
切换
D10
PEC
错误
D9
斜坡
有效
D8
过热
D7
VOUT_D
故障
D6
VOUT_C
故障
D5
VOUT_B
故障
D4
VOUT_A
故障
D3
IOUT_D
故障
D2
IOUT_C
故障
D1
IOUT_B
故障
LSB
D0
IOUT_A
故障
表30. 状态寄存器选项
Bit
DC-DCD
描述
电流输出模式下，如果通道D的DC-DC转换器无法保持顺从电压(可能达到VMax电压)，则该位置1。这种情况下，IOUT_D
故障位同时置1。有关该位在这种条件下的详细操作说明，参见“DC-DC转换器VMax功能”部分。
电压输出模式下，如果通道D的DC-DC转换器无法调节到期望的15 V，则该位置1。
该位置1后，不会导致FAULT引脚变为高电平。
DC-DCC
电流输出模式下，如果通道C的DC-DC转换器无法保持顺从电压(可能达到VMax电压)，则该位置1。这种情况下，IOUT_C
故障位同时置1。有关该位在这种条件下的详细操作说明，参见“DC-DC转换器VMax功能”部分。
电压输出模式下，如果通道C的DC-DC转换器无法调节到期望的15 V，则该位置1。
该位置1后，不会导致FAULT引脚变为高电平。
电流输出模式下，如果通道B的DC-DC转换器无法保持顺从电压(可能达到VMax电压)，则该位置1。这种情况下，IOUT_B
故障位同时置1。有关该位在这种条件下的详细操作说明，参见“DC-DC转换器VMax功能”部分。
电压输出模式下，如果通道B的DC-DC转换器无法调节到期望的15 V，则该位置1。
该位置1后，不会导致FAULT引脚变为高电平。
DC-DCB
DC-DCA
电流输出模式下，如果通道A的DC-DC转换器无法保持顺从电压(可能达到VMax电压)，则该位置1。这种情况下，IOUT_A
故障位同时置1。有关该位在这种条件下的详细操作说明，参见“DC-DC转换器VMax功能”部分。
电压输出模式下，如果通道A的DC-DC转换器无法调节到期望的15 V，则该位置1。
该位置1后，不会导致FAULT引脚变为高电平。
用户切换
PEC错误
斜坡有效
过热
VOUT_D故障
用户切换位。该位通过软件寄存器置1或清0。必要时，该位可用于校验数据通信。
表示通过SPI接口接收到的最后一个数据字存在PEC错误。
当任一输出通道出现压摆时(至少在一个通道上使能压摆率控制)，该位置1。
当AD5755-1内核温度超过约150°C时，该位置1。
如果VOUT_D引脚上检测到故障，则该位置1。
VOUT_C故障
如果VOUT_C引脚上检测到故障，则该位置1。
VOUT_B故障
如果VOUT_B引脚上检测到故障，则该位置1。
VOUT_A故障
如果VOUT_A引脚上检测到故障，则该位置1。
IOUT_D故障
如果IOUT_D引脚上检测到故障，则该位置1。
IOUT_C故障
如果IOUT_C引脚上检测到故障，则该位置1。
IOUT_B故障
如果IOUT_B引脚上检测到故障，则该位置1。
IOUT_A故障
如果IOUT_A引脚上检测到故障，则该位置1。
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AD5755-1
产品特性
输出故障
AD5755-1配有一个FAULT引脚，该引脚属于低电平有效开
漏输出引脚，允许数个AD5755-1器件一起连接到一个上拉
电阻，用于检测全局故障。下列任何一种情况都会使
FAULT引脚强制有效：
VOUT_x故障、IOUT_x故障、PEC错误和过温位与FAULT输出相
配合，帮助用户了解是哪种故障条件导致FAULT输出激活。
DAC
M
REGISTER
09226-075
• 由于电路开环或电源电压不足，IOUT_x端的电压试图升至
顺从电压范围以上。产生故障输出的内部电路避免使用
具有窗口限值的比较器，因为这样需要在FAULT输出变
为有效之前产生一个实际的输出错误。事实上，该信号
是在输出级中的内部放大器的剩余驱动能力小于约1 V时
产生。因此，FAULT输出在快要达到顺从电压限值之前
就会变为有效。
• 在电压输出引脚上检测到短路。短路电流限值为16 mA或
8 mA，可由用户编程。如果在单极性电源模式下使用
AD5755-1，当输出电压低于50 mV时，可能产生短路故障。
• 因分组差错校验(PEC)失败而检测到接口错误。参见“分
组差错校验”部分。
• AD5755-1的内核温度超过约150°C。
DAC
INPUT
REGISTER
DAC DATA
REGISTER
C
REGISTER
图77. 数字失调和增益控制
虽然图77中显示每个通道都有一个乘法器和加法器，但实
际上器件只有一个乘法器和一个加法器，由所有4个通道
共用。当多个通道同时更新时(参见表3)，更新速度会受
影响。
每当向M或C寄存器写入数据时，输出不会自动更新。相
反，下次写入DAC通道时会使用这些M和C值来执行新的
校准并自动更新通道。
校准输出数据送至DAC输入寄存器，然后按照“工作原理”
部分所述载入DAC。增益寄存器和失调寄存器的分辨率均
为16位。校准增益/失调的正确方法是先校准增益，然后校
准失调。
写入DAC输入寄存器的值(十进制)可以通过下式计算：
电压输出短路保护
器件正常工作时，电压输出吸电流和源电流最高为12 mA并
能保证正常工作的技术规格。最大输出电流或短路电流由
用户编程，可以设为16 mA或8 mA。如果检测到短路，FAULT
将变为低电平，状态寄存器中的相关VOUT_x故障位将置1。
其中：
D为载入DAC通道输入寄存器的代码。
M为增益寄存器中的代码(默认代码 = 216 − 1)。
C为失调寄存器中的代码(默认码 = 215)。
数字失调和增益控制
写入期间回读状态
每个DAC通道都有一个增益(M)寄存器和一个失调(C)寄存
器，用于消除整个信号链的增益和失调误差。DAC数据寄
存器的数据通过数字乘法器和加法器处理，后两者受M和
C寄存器的内容控制。校准后的DAC数据存储在DAC输入
寄存器中。
AD5755-1可以在每个写序列期间回读状态寄存器内容。该
功能通过主控制寄存器中的STATREAD位使能。利用该功
能，用户可以连继监控状态寄存器，并且在发生故障时快
速采取措施。
当“写入期间回读状态”使能后，16位状态寄存器中的内容
(见表30)将通过SDO引脚输出，如图5所示。
AD5755-1上电时，该功能处于禁用状态。使能后，正常的
回读功能不可用，状态寄存器除外。若要回读任何其他寄
存器，请先将STATREAD位清零，然后执行回读序列。寄
存器读取完成后，可以将STATREAD再次设为高电平。
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AD5755-1
PEC可用于发送和接收数据包。如果“写入期间回读状态”
使能，则应忽略写操作过程中状态回读返回的PEC值。如
果“写入期间回读状态”禁用，则用户仍然可以利用正常的
回读操作，通过PEC监控状态寄存器活动。
异步清零
CLEAR是一种高电平有效边沿敏感型输入，允许输出清零
至预编程的16位 码。此代码可由用户通过每通道的16位 清
零代码寄存器进行编程。
若要清零某个通道，必须先通过该通道的DAC控制寄存器
中的CLR_EN位使能该通道的清零功能。如果通道未使能
清零功能，则输出仍将保持现有状态，不受CLEAR引脚电
平的影响。
看门狗定时器
使能时，如果未在编程设定的超时周期内向软件寄存器写
入0x195，片内看门狗定时器将产生一个报警信号。该功
能用于确保MCU与AD5755-1间的通信不丢失，并且数据
路径线路正常工作(即SDIN、SCLK和SYNC)。如果软件寄
存器未在超时周期内收到0x195，则ALERT引脚将发出故
障条件信号。ALERT信号为高电平有效，可以直接连接至
CLEAR引脚，以便在来自MCU的数据通信丢失时使能
CLEAR。
当CLEAR信号变回低电平后，相应输出会保持为清零值，
直到设置新值。
分组差错校验(PEC)
为验证噪声环境下数据接收是否正确，AD5755-1提供了一
个基于8位(CRC-8)循环冗余校验的分组错误校验选项。负
责控制AD5755-1的器件应使用下列多项式生成8位帧检查
序列：
看门狗定时器的使能以及超时周期(5 ms、10 ms、100 ms或
200ms)的设置均在主控制寄存器中进行(见表18和表19)。
C(x) = x8 + x2 + x1 + 1
输出报警
AD5755-1配 有 一 个 ALERT引 脚 ， 这 是 一 个 高 电 平 有 效
CMOS输出。AD5755-1还有一个内部看门狗定时器，使能
时，它能监控SPI通信。如果软件寄存器未在超时周期内收
到0x195，则ALERT引脚变为有效状态。
此序列会添加到数据字末尾，即在SYNC变为高电平之前
有32个数据位会发送到AD5755-1。收到32位数据帧后，
AD5755-1会在SYNC变为高电平时执行差错校验。如果校
验成功，数据就会写入所选寄存器。如果校验失败，则
FAULT引脚变为低电平，同时状态寄存器的PEC错误位置1。
读取状态寄存器后，FAULT恢复高电平(假定无其他故障)，
PEC错误位自动清零。不建议将AD1和AD0均连接低电平，
因为SDIN上的短路低电平可能导致DAC A发生零刻度更新。
内部基准电压源
AD5755-1内置集成式+5 V基准电压源，初始精度为±5 mV(最
大值)，温度漂移系数为±10 ppm(最大值)。该基准电压源经
过了缓冲，可供外部使用，用于系统内的其它地方。要使
用内部基准电压，必须将REFOUT连接到REFIN。
UPDATE ON SYNC HIGH
外部电流设置电阻
SYNC
图73中，RSET是一个内部检测电阻，构成电压电流转换电
路的一部分。输出电流值在全温度范围内的稳定性取决于
RSET值的稳定性。作为提高输出电流在整个温度范围内的
稳定性的一种方法，可将一个外部15 kΩ低漂移电阻连接到
AD5755-1的RSET_x引脚，以取代内部电阻R1。外部电阻通
过DAC控制寄存器进行选择(参见表20)。
SCLK
MSB
D23
SDIN
LSB
D0
24-BIT DATA
24-BIT DATA TRANSFER—NO ERROR CHECKING
表1给出了AD5755-1在内部RSET电阻和外部15 kΩ RSET电阻
下的性能规格。与使用内部RSET电阻相比，使用外部RSET
电阻可以提高性能。表中假设外部RSET电阻为理想电阻，
实际的性能取决于所用电阻的绝对值和温度系数，这会直
接影响输出的增益误差，进而影响总不可调整误差。若要
计算采用特定外部RSET电阻时的输出增益/TUE误差，请将
RSET电阻的百分比绝对误差与表1所示的采用外部RSET电阻
时AD5755-1的增益/TUE误差(表示为% FSR)直接相加。
UPDATE ON SYNC HIGH
ONLY IF ERROR CHECK PASSED
SYNC
SCLK
SDIN
LSB
D8
24-BIT DATA
D7
D0
8-BIT CRC
FAULT PIN GOES LOW
IF ERROR CHECK FAILS
FAULT
32-BIT DATA TRANSFER WITH ERROR CHECKING
09226-180
MSB
D31
图78. PEC时序
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AD5755-1
HART
图32. 压摆率更新时钟选项
AD5755-1有四个CHART引脚，一个输出通道对应一个
CHART引脚。HART信号可以耦合到这些引脚。HART信
号出现在对应的电流输出端(如果该输出已使能)。表31给
出了CHART引脚上的HART信号的推荐输入电压。如果使
用这些电压，电流输出应符合HART幅度要求。图79所示
为衰减和耦合HART信号的推荐电路。
表31. CHART输入电压和HART输出电流
RSET
内部RSET
外部RSET
CHART输入电压
150 mV p-p
170 mV p-p
电流输出(HART)
1 mA p-p
1 mA p-p
C1
C2
09226-076
CHARTx
HART MODEM
OUTPUT
图79. 耦合HART信号
为了确保1.2 kHz和2.2 kHz HART频率不会在输出端大幅衰
减，C1 + C2必须达到某一最小值。推荐值为：C1 = 22 nF，
C2 = 47 nF。
为了达到HART的模拟变化速率要求，必须以数字方式控
制输出的压摆率。
数字压摆率控制
AD5755-1的压摆率控制特性允许用户控制输出值的变化速
率。该特性在电流和电压输出通道上均可用。通过禁用压
摆率控制特性，输出值以受输出驱动电路和所连负载限制
的速率变化。若要降低压摆率，可以通过使能压摆率控制
特性来实现。通过压摆率控制寄存器的SREN位(参见表26)
使能特性后，输出并非直接在两个值之间压摆，而是以压
摆率控制寄存器可以访问的两个参数所定义的速率进行数
字阶跃，如表26所示。
这两个参数是SR_CLOCK和SR_STEP。SR_CLOCK定义数
据压摆的更新速率，比如，若所选更新速率为8 kHz，则输
出每125 µs更新一次。与此相关，SR_STEP定义输出值在每
次更新时的变化幅度。这两个参数共同定义输出值的变化
速率。表32和表33给出了SR_CLOCK和SR_STEP两个参数
的值范围。
SR_CLOCK
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
1
更新时钟频率(Hz)1
64 k
32 k
16 k
8k
4k
2k
1k
500
250
125
64
32
16
8
4
0.5
这些时钟频率由13 MHz内部振荡器分频获得。参见表1、图69和图70。
图33. 压摆率步长选项
SR_STEP
000
001
010
011
100
101
110
111
步长(LSB)
1
2
4
16
32
64
128
256
在以下等式中，压摆率为步长、更新时钟频率和LSB大小
的函数。
压摆时间 =
输出变化
步长 × 更新时钟频率 × LSB大小
其中：
Slew Time用秒表示。
Output Change表示为A(针对IOUT_x)或V(针对VOUT_x)。
压摆率控制特性使能时，所有输出变化将以编程设置的压
摆率改变(更多信息参见“DC-DC转换器建立时间”部分)。
例如，如果CLEAR引脚置位，输出将以编程设置的压摆率
压摆至清零值(假设清零通道已使能清零)。如果多个通道
使 能 了 压 摆 特 性 ， 则 置 位 CLEAR引 脚 时 必 须 小 心 。 当
CLEAR置位时，如果其中一个通道正在压摆，则其他通道
可能直接变为清零值，而不受压摆率控制。任何给定值的
更新时钟对于所有输出范围都是相同的。但是，针对给定
步长值，步长在整个输出范围内是变化的，因为对于每一
输出范围而言，LSB大小都是不同的。
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AD5755-1
功耗控制
AD5755-1集成基于DC-DC升压转换器电路的动态电源控
制功能，当器件工作于电流输出模式时，其功耗低于标准
设计。
在标准电流输入模块设计中，负载电阻值的典型范围为50 Ω
至750 Ω。输出模块系统必须有充足的源电压来满足整个负
载电阻值范围内的顺从电压要求。例如，在4 mA至20 mA的
环路中，当驱动20 mA电流时，即要求15 V以上的顺从电压。
将20 mA驱动至50 Ω负载时，则只需1 V顺从电流。
AD5755-1电路对输出电压进行检测，并调节该电压，使其
为要求的顺从电压与较小裕量电压之和。AD5755-1最高可
以驱动24 mA电流通过1 kΩ负载。
DC-DC转换器
AD5755-1内置4个独立的DC-DC转换器，用于动态控制各
个通道的V BOOST 电源电压提供(见图73)。图80所示为该
DC-DC电路需要的分立式元件，以下各节将介绍该电路的
元件选择方法和工作原理。
DDCDC
10µH
CDCDC
4.7µF
RFILTER
10Ω
SWx
最大VBOOST_x电压在DC-DC控制寄存器中设置(23 V、24.5 V、
27 V或29.5 V；参见表25)。达到该最大电压时，DC-DC转换
器被禁用，VBOOST_x电压则下降约0.4 V。当VBOOST_x 电压下降
达约0.4 V时，DC-DC转换器被重新启用，电压斜坡再次升
到VMAX(若仍有必要)。此操作的原理如图81所示。
VMAX
DC_DC BIT
29.5
0mA TO 24mA RANGE, 24mA OUTPUT
OUTPUT UNLOADED
29.4
VBOOST VOLTAGE (V)
值
10 µH
4.7 µF
0.38 VF
DC-DC转换器VMAX功能
29.6
表34. 推荐使用的DC-DC器件
器件
XAL4040-103
GRM32ER71H475KA88L
PMEG3010BEA
在电流输出模式下，步长大于约1 V (IOUT × RLOAD)的建立时间
将以DC-DC转换器的建立时间为主。当IOUT_x引脚需要的电
压与顺从电压之和低于7.4 V (±5%)时除外。输出建立时间的
典型曲线如图49所示，其中负载为1 kΩ。负载越小，建立时
间越快。当电流步长小于24 mA时，建立时间也会更快。
VBOOST_X
CFILTER
0.1µF
图80. DC-DC电路
符号
LDCDC
CDCDC
DDCDC
DC-DC转换器建立时间
制造厂商
Coilcraft®
Murata
NXP
29.3
29.2
29.1
DC-DCMaxV = 11 (29.5V)
DCDCx BIT = 1
29.0
fSW = 410kHz
28.9
TA = 25°C
28.8
建议在CDCDC之后放置一个10 Ω、100 nF低通RC滤波器。虽
然该器件会消耗少量电能，但会减少VBOOST_x电源上的纹波。
28.7
DCDCx BIT = 0
28.6
0
DC-DC转换器工作原理
片上DC-DC转换器采用一种恒频、峰值电流模式控制方案，
以将4.5 V至5.5 V的AVCC输入升压，从而驱动AD5755-1输
出通道。这些器件设计用于工作在断续导通模式(DCM)，
占空比小于90%(典型值)。断续导通模式是一种工作模式，
其中电感电流在较大比例的开关周期内为零。DC-DC转换
器属于异步器件，要求采用外部肖特基二极管。
DC-DC转换器输出电压
使能通道电流输出时，转换器将V BOOST_x电源调节至7.4 V
(±5%)或(IOUT × RLOAD + 裕量)，取较大值(电源电压裕量与输
出电流间的关系曲线图参见图53)。在电压输出模式下，若
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
TIME (ms)
3.0
3.5
4.0
09226-183
CIN
≥10µF
在通道内部，VOUT_x级和IOUT_x级共用一个VBOOST_x电源，因
此IOUT_x级和VOUT_x级的输出可以连在一起。
09226-077
LDCDC
AVCC
输出被禁用，转换器将把VBOOST_x电源调节至+15 V (±5%)。
在电流输出模式下，若输出被禁用，转换器将把VBOOST_x电
源调节至7.4 V (±5%)。
图81. 达到VMAX 的工作原理
从图81可以看出，当AD5755-1上升到VMAX值时，状态寄存
器中的DC-DCx位置位，但当电压下降到VMAX − ~0.4 V时，
DC-DCx位解除置位。
DC-DC转换器片上开关
AD5755-1内置一个0.425 Ω开关，开关电流以脉冲为基础进
行监控，峰值电流限值为0.8 A。
DC-DC转换器开关频率和相位
AD5755-1 DC-DC转换器开关频率可以通过DC-DC控制寄
存器选择。通道的相位也可进行调整，以使DC-DC转换器
支持不同的时钟边沿(见表25)。在典型应用中，建议采用
410 kHz频率。轻载时(低输出电流和小负载电阻)，DC-DC
转换器进入脉冲跳跃模式，以降低开关功耗。
w
Rev. E | Page 43 of 52
AD5755-1
AD5755-1要求采用外部肖特基二极管方可正常工作。要确
保肖特基二极管的额定值能处理运行过程中可能出现的最
大反向击穿电压，并且保证不超过整流器最高结温。二极
管平均电流约等于ILOAD电流。正向压降较大的二极管会导
致效率下降。
DC-DC转换器补偿电容
当DC-DC转换器工作在DCM模式时，未补偿的传递函数
实际上是单极点传递函数。传递函数的极点频率取决于
DC-DC转换器输出电容、输入和输出电压以及输出负载。
AD5755-1采用一个外部电容和一个150 kΩ内部电阻来补偿调
节器环路。或者，也可以将一个外部补偿电阻与该补偿电
容串联起来，其方法是将DC-DC控制寄存器中的DC-DC 补
偿位置1。这种情况下，推荐使用一个50 kΩ左右的电阻。有
关这种方法的优势，请参见“AICC电源要求——压摆率”部分。
对于典型应用，建议使用一个10 nF DC-DC补偿电容。
DC-DC转换器输入和输出电容选择
输出电容会影响DC-DC转换器的纹波电压，从而对通道输
出电流可能升高的最大压摆率形成间接限制。纹波电压由
电容以及电容的等效串联电阻(ESR)二者共同导致。对于
AD5755-1，建议在典型应用中采用一个4.7 µF陶瓷电容。较
大的电容或者并联电容能改善纹波性能，但其代价是压摆
率下降。较大的电容还会影响到压摆过程中的AVCC 电源电
流要求(参见“AICC电源要求—压摆率”部分)。在所有工作
条件下，DC-DC转换器输出端的电容均应大于3 µF。
输入电容提供DC-DC转换器要求的大部分动态电流，其
ESR应较低。对于AD5755-1，建议在典型应用中采用一个
DC-DC转换器设计用于提供等于以下值的VBOOST_x电压
VBOOST = IOUT × RLOAD + Headroom
(2)
裕量与输出电压的关系参见图53。这意味着，对于固定负
载和输出电压，DC-DC转换器的输出电流可以通过以下公
式算出：
AI CC =
Power Out
Efficiency × AVCC
=
OUT
× VBOOST
I
(3)
η VBOOST × AVCC
其中：
IOUT为IOUT_x的输出电流(单位A)。
ηV
BOOST 为VBOOST_x效率(表示为小数，参见图55和图56)。
AICC电源要求—压摆率
AICC在压摆期间的电流要求大于静态工作模式，因为输出
功率会增大，以驱动DC-DC转换器的输出电容。该瞬态电
流可能非常大(参见图82)，但“降低AICC电流要求”部分描述
的方法可以降低AVCC电源的要求。如果无法提供足够的
AICC电流，AVCC电压会下降。受AVCC下降影响，压摆所需
AICC电流会进一步增加。这意味着AVCC端的电压会继续下
降(见等式3)，VBOOST_x电压以及输出电压可能永远无法达到
目标值。由于该AVCC电压为所有通道共用，所以这也可能
会影响其他通道。
0.8
30
0.7
25
0.6
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
0.5
0.4
20
15
0.3
10
0.2
AICC
IOUT
VBOOST
0.1
5
0
0
0
0.5
1.0
1.5
TIME (ms)
2.0
2.5
IOUT_x CURRENT (mA)/VBOOST_x VOLTAGE (V)
DC-DC转换器外部肖特基二极管选择
AICC电源要求—静态
09226-184
对于典型的4 mA至20 mA应用，一个10 µH电感(如来自Coilcraft
的XAL4040-103)配合410 kHz的开关频率，即可利用4.5 V至
5.5 V的AVCC电源将最高24 mA的电流驱动至最高1 kΩ的负载
电阻。但十分重要的是，必须确保电感能够应付峰值电流
而不在最大环境温度下饱和。如果电感进入饱和模式，会
导致效率降低。饱和过程中，电感值也会下降，并且可能
使DC-DC转换器电路无法提供所需的输出功率。
10 µF的低ESR钽电容或陶瓷电容。选择陶瓷电容时必须小
心，因为这种电容可能对直流失调电压和温度极其敏感。
最好选用X5R或X7R电介质，因为这种电容能在较宽的工
作电压和温度范围内保持稳定。选择钽电容时必须小心，
确保ESR值较低。
AICC CURRENT (A)
DC-DC转换器电感选择
图82. AICC电流与时间的关系(24 mA步长，1 kΩ负载，内部补偿电阻)
Rev. E | Page 44 of 52
AD5755-1
0.8
0mA TO 24mA RANGE
500Ω LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
0.6
28
24
0.5
20
0.4
16
0.3
12
0.2
8
0.1
4
0
0
0
20
0.4
16
0.3
12
0.2
8
AICC
IOUT
VBOOST
0.1
4
0
0
0
0.5
1.0
1.5
TIME (ms)
2.0
图83. AICC 电流与时间的关系
(24 mA步长，1 kΩ负载，外部51 kΩ补偿电阻)
2.5
1.5
TIME (ms)
2.0
2.5
利用压摆率控制可以大幅降低AVCC电源电流要求，如图85
所示。采用压摆率控制时必须注意，输出的压摆速率可能
无法快过DC-DC转换器。电流较高、负载较大(如1 kΩ)时，
DC-DC转换器压摆率最慢。该压摆率还取决于DC-DC转
换器的配置。图83和图84显示了DC-DC转换器输出压摆率
的两个示例(VBOOST对应于DC-DC转换器的输出电压)。
0.8
32
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
0.7
0.6
28
24
AICC
IOUT
VBOOST
0.5
20
0.4
16
0.3
12
0.2
8
0.1
4
0
0
0
1
2
3
TIME (ms)
4
5
图85. AICC 电流与时间的关系
(24 mA步长，1 kΩ负载，采用压摆率控制)
Rev. E | Page 45 of 52
6
IOUT_x CURRENT (mA)/VBOOST_x VOLTAGE (V)
0.5
1.0
09226-187
24
0.5
图84. AICC 电流与时间的关系
(24 mA步长，500 Ω负载，外部51 kΩ补偿电阻)
AICC CURRENT (A)
0.6
28
IOUT_x CURRENT (mA)/VBOOST_x VOLTAGE (V)
0.7
AICC CURRENT (A)
32
0mA TO 24mA RANGE
1kΩ LOAD
fSW = 410kHz
INDUCTOR = 10µH (XAL4040-103)
TA = 25°C
09226-185
0.8
IOUT_x CURRENT (mA)/VBOOST_x VOLTAGE (V)
可以在COMPDCDC_x引脚处放置一个补偿电阻，与10 nF补偿
电容串联。推荐使用一个51 kΩ的外部补偿电阻。该补偿电
阻会增加电流输出的压摆时间，但可以降低AICC的瞬态电
流要求。图83所示为AICC电流曲线，其中步长为24 mA，负
载为1 kΩ，采用一个51 kΩ的补偿电阻。这种方法可以进一
步降低较小负载的电流要求，如图84所示。
0.7
AICC CURRENT (A)
主要有两种方法可用来降低AICC电流要求。一种方法是添
加一个外部补偿电阻，另一种方法是采用压摆率控制。两
种方法可以同时使用。
32
AICC
IOUT
VBOOST
09226-186
降低AICC电流要求
AD5755-1
应用信息
相同引脚上的电压和电流输出范围
使用AD5755-1的一个通道时，电流和电压输出引脚可以连
接到两个独立的引脚上，也可连在一起并连接到单个引脚
上。将两个输出引脚连在一起不会发生冲突，因为任何时
候都只能使能电压输出和电流输出二者之一。当使能电流
输出时，电压输出处于三态模式；当使能电压输出时，电
流输出为三态模式。这种工作模式下，POC引脚必须连接
低电平，主控制寄存器中的POC位必须置0；或者，如果
POC引脚连接高电平，则主控制寄存器中的POC位必须置1，
然后使能电流输出。
如“绝对最大额定值”部分所示，电压和电流输出引脚的输
出容差相同。+VSENSE_x连接经过缓冲，因此，在电流输出
模式下，漏入这些引脚的电流可以忽略不计。
采用内部RSET的电流输出模式
在电流输出模式下使用内部RSET电阻时，使用内部RSET的其
他通道的使能数量以及这些通道产生的直流串扰都会显著
影响输出。表1给出的内部RSET规格是针对所有通道均使能、
选择内部RSET且输出相同代码的情况。
对于通过内部RSET使能的每个通道，失调误差均会降低。
例如，对于使用内部RSET使能的一个电流输出，失调误差
为0.075% FSR。当有更多电流通道使能时，失调误差成比例
降低：两个通道使能时，每个通道的失调误差为0.056% FSR；
三个通道时为0.029%；四个通道时为0.01%。
同样地，使用内部RSET时的直流串扰与使用内部RSET使能
的电流输出通道的数量成正比。例如，测量通道为
0x8000，一个通道从零电平变为满量程，直流串扰为−
0.011% FSR；两个通道从零电平变为满量程时，直流串扰为
−0.019% FSR；其他3个通道均从零电平变为满量程时，直流
串扰为−0.025% FSR。
对于表1中的满量程误差测量，所有通道均为0xFFFF。这
意味着，当任何通道变为零电平时，满量程误差会因为直
流串扰而提高。例如，测量通道为0xFFFF，三个通道为零
电平，满量程误差为0.025%。同样，如果仅一个通道在电
流输出模式下通过内部RSET使能，满量程误差为0.025% FSR
+ 0.075% FSR = 0.1% FSR。
精密基准电压源的选择
要使AD5755-1在其整个工作温度范围内达到最佳性能，必
须使用精密基准电压源。选择精密基准电压源时需要全面
考虑。基准输入端的电压用于为DAC内核提供经缓冲的基
准电压。因此，任何基准电压误差都会反应到器件的输
出端。
针对高精度应用选择基准电压时，需要考虑4种可能的误
差源：输出电压的初始精度、温度系数、长期漂移和输出
电压噪声。
外部基准电压源的输出电压初始精度误差会导致DAC的满
量程误差。因此，最好选用具有低初始精度误差特性的基
准电压源来尽量降低这些误差。具有输出调整功能的基准
电压源，如ADR425等，允许系统设计人员将基准电压设
置为标称值以外的电压，以便校正系统误差。这种调整可
以在任何温度下使用来消除误差。
长期漂移衡量基准输出电压随时间的漂移量。具有低长期
漂移特性的基准电压源可确保整体解决方案终身保持相对
稳定。
基准输出电压的温度系数影响INL、DNL和TUE。应选择
温度系数较低的基准电压源，以降低DAC输出电压对环境
温度的依赖性。
在噪声预算相对较低的高精度应用中，必须考虑基准电压
源的输出电压噪声。考虑到系统的分辨率，选择具有尽可
能低的输出噪声的基准电压很重要。ADR435(XFET设计)
之类精密基准电压源在0.1 Hz至10 Hz范围提供低输出噪声。
然而，随着电路带宽增加，可能需要对基准电压源的输出
进行滤波来尽量降低输出噪声。
表35：推荐使用的精密基准电压源
产品型号
ADR445
ADR02
ADR435
ADR395
AD586
初始精度
(mV，最大值)
±2
±3
±2
±5
±2.5
长期漂移
(ppm，典型值)
50
50
40
50
15
温度漂移(ppm/°C，最大值)
3
3
3
9
10
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0.1 Hz至10 Hz噪声
(µV峰峰值，典型值)
2.25
10
8
8
4
AD5755-1
驱动感性负载
微处理器接口
驱动感性负载或非明确定义的负载时，可能需要在IOUT_X和
AGND之 间 连 接 一 个 电 容 ， 以 确 保 稳 定 性 。 在 I OUT_x 与
AGND之间连接一个0.01 µF电容可以确保50 mH负载的稳定
性。负载的容性成分可能导致建立时间变慢，但AD5755-1
的建立时间可以掩盖这一点。AD5755-1的电流输出不存在
最大电容限制。
AD5755-1通过一条串行总线实现与微处理器的接口，这条
总线使用与微控制器和DSP处理器兼容的协议。通信信道
是一个三线式最小接口，由一个时钟信号、一个数据信号
和一个锁存信号组成。AD5755-1需要24位数据字，数据在
SCLK的下降沿有效。
瞬变电压保护
AD5755-1内置ESD保护二极管，可防止器件在一般工作条
件下受损。但是，工业控制环境会使I/O电路遭受高得多
的瞬变。为了防止AD5755-1受到过高的电压瞬变，需要外
部功率二极管和一个浪涌电流限流电阻(RP)，如图86所示。RP
的典型值为10 Ω。两个保护二极管和电阻(RP)必须具有适当
的额定功率。
DAC输出更新在LDAC的上升沿初始化，或者当LDAC保持
低电平时，则在SYNC的上升沿初始化。寄存器的内容可
采用回读功能进行读取。
AD5755-1与ADSP-BF527的接口
AD5755-1可以直接连接到ADI公司Blackfin® DSP ADSP-BF527的
SPORT接 口 。 图 87显 示 如 何 利 用 该 SPORT端 口 来 控 制
AD5755-1。
AD5755-1
10Ω
SYNC
SPORT_TSCK
SCLK
SPORT_DTO
CFILTER
0.1µF
VBOOST_x
ADSP-BF527
D2
AD5755-1
RP
IOUT_x
AGND
D1
AVSS
RLOAD
GPIO0
SDIN
LDAC
09226-080
CDCDC
4.7µF
RFILTER
09226-079
(FROM
DC-TO-DC
CONVERTER)
SPORT_TFS
图87. AD5755-1与ADSP-BF527的SPORT接口
布局布线指南
接地
图86. 输出瞬变电压保护
通过瞬态电压抑制器(TVS)(也称为瞬态吸收器)可实现进一
步的保护。这些元件包括单向抑制器(防范正高电压瞬态)
和双向抑制器(防范正负高电压瞬态)，可提供各种各样的
隔离和击穿电压额定值。TVS应尽量采用最低击穿电压定
标，同时在电流输出的功能范围内不导通。
建议保护所有现场连接节点。电压输出节点可通过类似电
路保护，其中将D2和瞬态吸收器连接到AVSS。对于电压输
出节点，+VSENSE_x引脚也应通过与瞬态吸收器串联较大值
的电阻进行保护，例如5 kΩ。这样，IOUT_x和VOUT_x引脚便可
连在一起，共用同一保护电路。
在任何注重精度的电路中，精心考虑电源和接地回路布局
都有助于确保达到规定的性能。AD5755-1所在的印刷电路
板在设计时应将模拟部分与数字部分分离，并限制在电路
板的特定区域内。如果AD5755-1所在系统中有多个器件要
求AGND至DGND连接，则只能在一个点上进行连接。星
形接地点应尽可能靠近器件。
AVCC电源的GNDSWx和接地连接被称为PGND。PGND应
局限在电路板的特定区域之内，并且PGND与AGND只能
在一个点进行连接。
电源去耦
AD5755-1应当具有足够大的10µF电源旁路电容，与每个电
源上的0.1 µF电容并联，并且尽可能靠近封装，最好是正对
着该器件。10 µF电容应为钽珠型电容。0.1 µF电容应具有低
有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESI)，如高频时提
供低阻抗接地路径的普通陶瓷型电容，以便处理内部逻辑
开关所引起的瞬态电流。
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AD5755-1
走线
电流隔离接口
AD5755-1的电源线路应采用尽可能宽的走线，以提供低阻
抗路径，并减小电源线路上的毛刺效应。时钟等快速开关
信号应利用数字地屏蔽起来，以免向电路板上的其它器件
辐射噪声，并且绝不应靠近基准输入。SDIN线路与SCLK
线路之间布设接地线路有助于降低二者之间的串扰(多层电
路板上不需要，因为它有独立的接地层，但将线路分开是
有利的)。REFIN线路上的噪声必须降至最低，因为这种噪
声会被耦合至DAC输出。
在许多过程控制应用中，需要在控制器与受控单元之间提
供一个隔离栅，以保护和隔离控制电路遭受可能发生的任
何危险的共模电压。ADI公司iCoupler®产品可提供超过2.5 kV
的电压隔离。AD5755-1采用串行加载结构，使接口线路数
量保持最少，因此成为隔离接口的理想选择。图88所示为
AD5755-1使用ADuM1400的4通道隔离接口。欲了解更多
信息，请访问www.analog.com。
VIA
SERIAL DATA
OUT
VIB
SYNC OUT
CONTROL OUT
DC-DC转换器
ADuM1400*
SERIAL CLOCK
OUT
VIC
VID
ENCODE
DECODE
ENCODE
DECODE
ENCODE
DECODE
ENCODE
DECODE
*ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY.
为了实现较高的效率、良好的调节性能和出色的稳定性，
印刷电路板布局布线必须设计合理。
在设计印刷电路板时请遵循以下原则(参见图80)：
• 使低ESR输入电容CIN靠近AVCC和PGND。
• 使从C IN通过电感L DCDC到SW X和PGND的高电流路径尽
量短。
• 使从CIN到LDCDC、整流器DDCDC和输出电容CDCDC的高电
流路径尽量短。
• 使高电流走线尽量短、尽量宽。从CIN通过电感LDCDC到
SWX和PGND的路径应能处理最低1 A的电流。
• 使补偿器件尽量靠近COMPDCDC_x。
• 避免高阻抗走线靠近连接到SWx的任何节点，避免靠近
电感，以防止辐射噪声注入。
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图88. 隔离接口
VOA
VOB
VOC
VOD
TO SCLK
TO SDIN
TO SYNC
TO LDAC
09226-081
MICROCONTROLLER
避免数字信号与模拟信号交叠。电路板相对两侧上的走线
应当彼此垂直，这样有助于减小电路板上的馈通效应。微
带线技术是目前为止最好的方法，但这种技术对于双面电
路板未必始终可行。采用这种技术时，电路板的元件侧专
用于接地层，信号走线则布设在焊接侧。
AD5755-1
置使得AD5700 HART调制解调器输出能够调制4 mA至20 mA
模拟电流，而不会影响该电流的直流电平。此电路符合
HART通信基金会定义的HART物理层规范。
支持工业HART的模拟输出应用—共享VOUT_x和IOUT_x
引脚
许多工业控制应用要求对电流输出信号进行精确控制，
AD5755-1非 常 适 合 此 类 应 用 。 图 89中 的 电 路 设 计 显 示
AD5755-1用于一个支持HART的输出模块。在此类工业控
为了实现瞬变过压保护，IOUT/VOUT连接上配置24 V瞬变电压
抑制器(TVS)。为提供进一步保护，I OUT_x /V OUT_x 引脚与
AVDD和AVSS电源引脚之间连接有钳位二极管。另外还使用
一个5 kΩ限流电阻，它与+VSENSE_x输入端串联，用以将瞬变
事件期间的电流限制在合理范围内。AD5700 HART调制解
调器建议采用包含150 kΩ电阻的外部带通滤波器，这样可以
将电流限制在足够低水平，以满足本质安全要求。这种情
况下，输入端具有更高的瞬态电压保护功能，因此即使是
在要求最苛刻的工业环境中，也无需额外的保护电路。
制应用中，电压输出和电流输出通过一个引脚提供，一次
只能提供一种输出，从而降低所需螺纹连接的数量。将两
个输出引脚连在一起不会发生冲突，因为任何时候都只能
使能电压输出和电流输出二者之一。
该设计提供一路支持HART的电流输出，HART功能由低功
耗，小尺寸的HART兼容IC调制解调器AD5700/AD5700-1
实现。AD5700-1内置一个0.5%精度的振荡器，可以进一步
节省空间。从AD5700输出的HART_OUT信号经过衰减
后，交流耦合至AD5755-1的CHARTx引脚。这种配
10µF
+15V
+5V
AVDD
AVCC
0.1µF
2.7V TO 5.5V
DVDD
10µF
0.1µF 10kΩ
SW (×4)
VBOOST (×4)
VOUT B, C, D
RESET
IOUT B, C, D
ALERT
FAULT
RP
IOUT A
CLEAR
D1
AD5755-1
SYNC
MCU
D2
CHART B, C, D
SCLK
+VSENSE_A
SDIN
D3
4mA TO 20mA
CURRENT LOOP
RL
500Ω
5kΩ
SDO
AVSS
UART
INTERFACE
VOUTA
LDAC
DGND
REFOUT
REFIN
CHART A
AVSS
GND
0.1µF
0.1µF
TXD
47nF
C2
22nF
C1
VCC
HART_OUT
RXD
RTS
CD
AD5700/AD5700-1
1.2MΩ
1µF
300pF
GND
ADC_IP
1.2MΩ
150kΩ
150pF
图89. AD5755-1的HART配置
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09226-089
REF
AD5755-1
外形尺寸
9.10
9.00 SQ
8.90
0.60 MAX
0.60
MAX
48
64
49
1
PIN 1
INDICATOR
PIN 1
INDICATOR
8.85
8.75 SQ
8.65
0.50
BSC
0.50
0.40
0.30
33
32
17
0.05 MAX
0.02 NOM
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
0.20 REF
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VMMD-4
06-13-2012-C
0.30
0.23
0.18
0.25 MIN
7.50 REF
0.80 MAX
0.65 TYP
12° MAX
SEATING
PLANE
16
BOTTOM VIEW
TOP VIEW
1.00
0.85
0.80
7.25
7.10 SQ
6.95
EXPOSED
PAD
图90. 64引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_VQ]
9 mm x 9 mm，超薄体
(CP-64-3)
图示尺寸单位：mm
订购指南
型号1
AD5755-1ACPZ
AD5755-1ACPZ-REEL7
EVAL-AD5755-1SDZ
1
分辨率(位)
16
16
温度范围
−40°C至+105°C
−40°C至+105°C
Z = 符合RoHS标准的器件。
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封装描述
64引脚 LFCSP_VQ
64引脚 LFCSP_VQ
评估板
封装选项
CP-64-3
CP-64-3
AD5755-1
注释
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AD5755-1
注释
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registered trademarks are the property of their respective owners.
D09226sc-0-11/12(E)
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