基于LTC2757的高精度數模轉換器的研究

很多精密儀器、工業自動化、醫療設備和自動測試設備應用都需要高準確度數模轉換，凌力爾特公司推出了18位數模轉換器(DAC)LTC2757,該器件提供±1LSB INL(最大值)和±1LSB DNL(最大值)的精確DC規格。

1 LTC2757的簡單介紹

LTC2757是一款18位乘法并行輸入、電流輸出數模轉換器，在未做任何調節的情況下，該器件在整個溫度范圍內提供了完整的18位性能(±1LSB INL和DNL最大值)。所有的性能等級均保證了18位單調性。這款SoftSpanTM DAC采用3V~5V單工作電源，并提供了6種可通過并行接口來設置的輸出范圍(高達±10V)，也可通過引腳搭接以在一種輸出范圍內運作。

除了其精準的 DC 規格之外，LTC2757 還提供了較好的AC規格，包括2.1μs的全標度穩定時間(至1LSB) 和1.4nV?s的干擾脈沖。

LTC2757 采用了一個雙向輸入/輸出并行接口，從而實現了任何片內寄存器的回讀，包括 DAC 輸出范圍設定值，而且，一個 CLR 引腳和上電復位電路均把 DAC 輸出復位至 0V,而這與輸出范圍無關。

圖1 LTC2757典型應用

圖2 LTC2757參考PCB(1)

2 LTC2757主要特點

?最大 18 位 INL 誤差，在整個溫度范圍內為 ±1LSB

?可通過編程或引腳搭接提供6種輸出范圍：0V~5V、0V~10V、-2.5V~7.5V、±2.5V、±5V、±10V

?在整個溫度范圍內可保證單調

?低干擾脈沖：1.4nV?s (3V)、3nV?s (5V)

?18位穩定時間：2.1μs

?2.7V~5.5V單電源操作

?所有編碼的恒定基準電流

?電壓控制型偏移和增益修整

?具所有寄存器回讀功能的并行接口

?清至0V或上電復位至0V (這與輸出范圍無關)

?48引腳7mm×7mm LQFP封裝

圖3 LTC2757參考原理圖

圖4 LTC2757參考PCB(2)

3 LTC2757A的主要應用研究

1485A演示電路采用了LTC2757A 單18位SoftSpan IOUT DAC,具有±1LSB最大INL. 該器件設有六個可編程輸出范圍：0V~5V,0V~10V,±5V,±10V,±2.5V,-2.5V~7.5V.該演示電路可以行使所有LTC2757的功能，包括系統級的增益和偏移調整。該軟件會根據控制面板的登錄，自動設置LTC2757輸出。方波選項可用于測試穩定時間(settling time)。如果需要軟件跨度控制，MSPAN跳線應該在較低的位置。另外，幫助菜單項還可能會提供額外的軟件文檔，用于定期增加功能。