16 位 DAC81402 和 12 位 DAC61402 （DACx1402） 是引腳兼容、雙通道、緩沖、高壓輸出、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）。這些器件包括一個低漂移的2.5V內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，在大多數(shù)應(yīng)用中無需外部精密基準(zhǔn)電壓源。這些器件指定為單調(diào)，并提供 ±1 LSB INL 的高線性度。此外，這些器件還實現(xiàn)了每通道檢測引腳，可消除紅外壓降并檢測高達(dá) ±12 V 的接地反彈。
*附件：dac61402.pdf

用戶可選擇的輸出配置可實現(xiàn) ±20 V、±10 V 和 ±5 V 的滿量程雙極性輸出電壓;以及 40 V、20 V、10 V 和 5 V 的滿量程單極輸出電壓。每個DAC通道的滿量程輸出范圍是可獨立編程的。集成的DAC輸出緩沖器可以吸收或拉高達(dá)15 mA的電流，從而限制了對額外運算放大器的需求。

DACx1402 集成了一個上電復(fù)位電路，在上電時將 DAC 輸出連接到地。輸出保持此模式，直到器件正確配置為工作。這些器件包括額外的可靠性功能，如CRC錯誤檢查、短路保護(hù)和熱報警。

與器件的通信通過支持 1.7 V 至 5.5 V 工作電壓的 4 線串行接口進(jìn)行。

特性

• 性能：
  • 指定單調(diào)，分辨率為 16 位
  • INL：16 位分辨率下最大 ±1 LSB
  • 星期二：±0.05% FSR，最大值
• 集成輸出緩沖器
  • 滿量程輸出電壓：±5 V、±10 V、±20 V、5 V、10 V、20 V、40 V
  • 高驅(qū)動能力：±15 mA
  • 每通道檢測引腳
• 集成 2.5V 精密基準(zhǔn)電壓源
  • 初始精度：±2.5 mV，最大值
  • 低漂移：10 ppm/°C，最大值
• 可靠性特點：
  • CRC 錯誤檢查
  • 短路限制
  • 故障引腳
• 50MHz、SPI 兼容串行接口
  • 4線模式，1.7V至5.5V工作
  • 回讀和菊花鏈作
• 溫度范圍：–40°C 至 +125°C
• 封裝：5mm × 5mm、32引腳QFN

參數(shù)

方框圖

DACx1402 系列（含 16 位 DAC81402 與 12 位 DAC61402）是德州儀器推出的雙通道高壓輸出 DAC，核心優(yōu)勢為寬輸出范圍、高精度線性度與靈活的同步控制，專為工業(yè)自動化、可編程電源等高壓高精度應(yīng)用設(shè)計。

核心參數(shù)與特性

• 分辨率與精度：DAC81402 為 16 位、DAC61402 為 12 位；INL 與 DNL 均為 ±1 LSB，總未調(diào)整誤差（TUE）最大 ±0.07% FSR；偏移溫漂 ±2 ppmFSR/°C，增益溫漂 ±2 ppmFSR/°C，長期穩(wěn)定性優(yōu)異。
• 輸出范圍：單極性 0-5V/0-10V/0-20V/0-40V，雙極性 ±5V/±10V/±20V，支持 20% 超量程（40V/±20V 量程除外）；輸出驅(qū)動能力 ±15 mA（5.5V＜AVDD≤41.5V），容性負(fù)載耐受度達(dá) 1μF（需外部補償電容）。
• 動態(tài)性能：建立時間 7μs-22μs（±2 LSB），壓擺率 0.8V/μs-4V/μs；輸出噪聲密度 105 nV/√Hz@10kHz，THD 低至 - 88 dB，串?dāng)_抑制能力強。
• 供電與封裝：模擬供電 AVDD 4.5V-41.5V、AVSS -21.5V-0V，數(shù)字供電 DVDD 4.5V-5.5V、IOVDD 1.7V-5.5V；32 引腳 VQFN 封裝（5mm×5mm），工作溫度 - 40°C-125°C，熱阻優(yōu)化（RθJA 29.3°C/W）。

關(guān)鍵功能設(shè)計

• 靈活輸出與校準(zhǔn)：R-2R 梯形架構(gòu)，內(nèi)置 2.5V 精密基準(zhǔn)（溫漂最大 10 ppm/°C），支持外部基準(zhǔn)輸入；每個通道配備 SENSEP/SENSEN 引腳，可抵消負(fù)載布線壓降，或?qū)崿F(xiàn)輸出偏移調(diào)整。
• 同步與控制：支持異步（寫后立即更新）/ 同步（LDAC 觸發(fā)）更新模式，支持多器件級聯(lián)廣播更新；CLR 引腳可快速將輸出置零（單極性）或中量程（雙極性），RST 引腳實現(xiàn)上電復(fù)位。
• 通信接口：4 線 SPI 接口，支持獨立 / 菊花鏈模式，最高通信速率 35 MHz（IOVDD 2.7V-5.5V）；可選 CRC-8 幀錯誤校驗，提升嘈雜環(huán)境下的通信可靠性。
• 保護(hù)與診斷：內(nèi)置熱關(guān)斷（140°C 觸發(fā)）、輸出短路保護(hù)（限流 40 mA）；FAULT 引腳可配置指示熱報警、CRC 錯誤或 DAC 忙狀態(tài)，便于系統(tǒng)監(jiān)控。

典型應(yīng)用場景

• 工業(yè)控制：電機驅(qū)動、PLC 模擬輸出模塊，適配 0-5V/0-10V/±10V 等標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號。
• 可編程電源：實驗室電源、自動化測試設(shè)備（ATE），支持寬范圍高精度電壓輸出。
• 高壓電子系統(tǒng)：工業(yè)閥門控制、 solenoid 驅(qū)動，滿足高壓大電流驅(qū)動需求。

設(shè)計與使用建議

• 電源與去耦：AVDD/AVSS、DVDD、IOVDD 需獨立供電，就近并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容與 4.7μF-10μF 鉭電容；模擬地與數(shù)字地單點連接，減少地環(huán)路干擾。
• 輸出配置：高容性負(fù)載（＞2nF）需在 CCOMPx 與 OUTx 間添加補償電容（如 470pF）；長距離布線時啟用 SENSEP/SENSEN 遠(yuǎn)端采樣，抵消 IR 壓降。
• 同步與校準(zhǔn)：多通道同步需配置 SYNCCONFIG 寄存器，通過 LDAC 引腳統(tǒng)一觸發(fā)更新；高溫環(huán)境下建議定期校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓，確保精度穩(wěn)定性。
• 布局注意：模擬信號與數(shù)字信號分區(qū)域布線，基準(zhǔn)引腳 REFIO 需靠近器件并接 150nF 濾波電容；熱焊盤需焊接至 PCB 接地平面，優(yōu)化散熱。