該DAC60096是一款低功耗、快速建立、96通道、 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）。該器件提供±10.5V無(wú)緩沖雙極性電壓 輸出。DAC60096高通道數(shù)、低功耗作和良好的線性度使其成為理想的選擇 在需要大量精確模擬輸出的系統(tǒng)中提供解決方案。

與設(shè)備的通信通過(guò)高速 4 線串行接口執(zhí)行 與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)微處理器和微控制器兼容。
*附件：dac60096.pdf

DAC60096可以設(shè)置為同時(shí)清除或更新所有DAC。此外，一個(gè) 多功能外部轉(zhuǎn)換觸發(fā)器允許每個(gè) DAC 通道作為方波發(fā)生器運(yùn)行 具有獨(dú)立的幅度控制。

該DAC60096的特性是在–40°C至+85°C的溫度范圍內(nèi)工作， 采用 196 引腳、15 mm × 15 mm、1 mm 間距 BGA 封裝。

特性

• 高通道數(shù)
  • 96通道DAC
  • 指定單調(diào)至 12 位
• 寬無(wú)緩沖輸出電壓范圍：±10.5 V
• 同時(shí)更新DAC輸出
• 清除功能
• 集成基準(zhǔn)電壓緩沖器：2.5V 輸入
• 專用 AB 觸發(fā)引腳
  • 切換模式支持方波生成
  • SPI?兼容串行接口
    • 4線模式，3V至5.5V工作電壓
  • 低功耗：440 mW典型工作
  • 工作溫度范圍：–40°C 至 +85°C
  • 196 球，15 毫米× 15 毫米 NFBGA，1 毫米間距

參數(shù)

方框圖

DAC60096 是德州儀器（Texas Instruments）推出的一款高通道密度、低功耗數(shù)模轉(zhuǎn)換器，核心優(yōu)勢(shì)是多通道同步更新與高壓輸出兼具，支持方波生成功能，集成基準(zhǔn)緩沖器和靈活串行接口，適用于光開關(guān)、光衰減器、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）等對(duì)多通道精準(zhǔn)模擬輸出有嚴(yán)苛要求的場(chǎng)景。

一、核心性能與定位

• 分辨率與通道配置 ：12 位分辨率，96 通道同步采樣，分為 4 個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)，支持單通道或多通道協(xié)同控制，保證 12 位單調(diào)性。
• 輸出特性 ：無(wú)緩沖雙極性輸出，電壓范圍達(dá) ±10.5 V，輸出阻抗 41 kΩ；靜態(tài)線性度優(yōu)異，積分非線性（INL）±1 LSB，微分非線性（DNL）±0.9 LSB，增益誤差 ±0.15% FSR。
• 功耗與環(huán)境適應(yīng)性 ：典型工作功耗 440 mW（96 通道全工作），支持 3V~5.5V 數(shù)字供電；工作溫度范圍 - 40℃~85℃，結(jié)溫最高 150℃，滿足工業(yè)環(huán)境要求。

二、關(guān)鍵功能與硬件特性

1. 信號(hào)生成與控制

• 支持兩種工作模式：DC 模式（輸出固定電壓）和 toggle 模式（輸出方波），toggle 模式下可生成 96 路獨(dú)立幅度的方波，頻率最高 5 kHz（輕載）。
• 內(nèi)置自動(dòng)填充功能，開啟后寄存器 B 自動(dòng)加載寄存器 A 的負(fù)值，簡(jiǎn)化方波幅度配置；支持所有通道同步更新（通過(guò) LDAC 引腳）或異步更新。
• 集成清零功能（CLEAR 引腳），可快速將所有 DAC 輸出置零，保留原配置數(shù)據(jù)，恢復(fù)后可立即輸出原電壓。

2. 接口與封裝

• 數(shù)字接口：4 線 SPI 兼容接口，支持單指令和流模式讀寫，最高寫頻率 32 MHz，讀頻率 18 MHz；支持 CRC-16 幀錯(cuò)誤校驗(yàn)，提升抗干擾能力。
• 基準(zhǔn)與電源：需外部 2.5 V 基準(zhǔn)輸入（REF1/REF2 引腳），內(nèi)置基準(zhǔn)緩沖器；模擬電源 AVCC（11.2V 12.6V）、AVSS（-12.6V -11.2V），數(shù)字電源 DVDD（3V~5.5V）。
• 封裝規(guī)格：196 引腳 NFBGA 封裝（15mm×15mm，1mm 引腳間距），底部裸露焊盤，優(yōu)化散熱性能。

3. 動(dòng)態(tài)性能

• 方波輸出：上升 / 下降時(shí)間 10~40 μs（隨負(fù)載變化），幅度精度 ±10 mV，溫度漂移≤15 mV RMS；
• settling 時(shí)間：輕載（100 kΩ 串聯(lián) + 50 pF）下 65 μs，重載（17 kΩ 串聯(lián) + 300 pF）下 160 μs，滿足快速響應(yīng)需求。

三、工作模式與配置

• DC 模式 ：TRIGG 引腳固定，DAC 輸出由寄存器 A（默認(rèn)）或 B 控制，支持單通道獨(dú)立配置或多通道同步更新。
• Toggle 模式 ：TRIGG 引腳觸發(fā)，DAC 輸出在寄存器 A 和 B 的數(shù)值間切換，生成方波；STATS 引腳指示當(dāng)前激活寄存器，支持分頻配置切換速率。
• 復(fù)位與校準(zhǔn) ：支持上電復(fù)位（POR）、硬件復(fù)位（RESET 引腳）和軟件復(fù)位（寄存器指令），復(fù)位后所有通道輸出置零，寄存器恢復(fù)默認(rèn)值。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 光通信設(shè)備：光開關(guān)控制、可變光衰減器驅(qū)動(dòng)；
• 測(cè)試測(cè)量儀器：自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）多通道信號(hào)源、工業(yè)儀表校準(zhǔn)；
• 工業(yè)控制：MEMS 鏡像控制、多通道高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

五、設(shè)計(jì)關(guān)鍵要點(diǎn)

1. 電源與去耦 ：模擬電源（AVCC/AVSS）和數(shù)字電源（DVDD）需分別配置 0.1 μF~0.22 μF 陶瓷去耦電容，REF1/REF2 引腳需并聯(lián) 100 nF 電容至基準(zhǔn)地（REFGND），降低電源噪聲；
2. 信號(hào)接口：SPI 信號(hào)線需短距離布線，避免串?dāng)_；DAC 輸出為無(wú)緩沖設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)大負(fù)載時(shí)需外接運(yùn)算放大器緩沖，推薦選擇低輸入偏置電流、高輸入阻抗的放大器；
3. 同步與觸發(fā)：多通道同步更新時(shí)，確保 LDAC 引腳信號(hào)同步；toggle 模式下，TRIGG 引腳需提供符合時(shí)序要求的觸發(fā)信號(hào)（高 / 低電平最小 30 ns）；
4. 布局注意事項(xiàng)：模擬地（AGND）、數(shù)字地（DGND）和基準(zhǔn)地（REFGND）需星型連接至系統(tǒng)地，避免地環(huán)路；電源和基準(zhǔn)電容盡量靠近引腳布局，縮短走線長(zhǎng)度。