AD76816-Bit高速数模转换器特性刷新率:30MSPS分辨率:16-Bit线性度:1/2LSBDNL@14Bits1LSBINL@14Bits最快建立时间:满量程25ns,精度0.025%SFDR@1MHz 输出:86dBcTHD@1MHz 输出:71dBc低干扰脉冲:35pV-s功率消耗:465mW片上基准源:2.5V边沿触发锁存器乘法参考能力应用任意波形发生器通信波形重建矢量图形显示产品描述AD768是16-Bit高速数模转换器(DAC )提供优良的交流和直流性能。
AD768是ADI公司的先进双极CMOS制造(abcmos )处理,结合双极晶体管的速度,激光微调薄膜电阻的精度和有效CMOS逻辑。
一个分段电流源架构与专有开关技术相结合,以减少毛刺能量来获得最大化的动态精度。
边沿触发输入锁存器和一个温度补偿的带隙基准源已集成,提供一个完整的单片DAC解决方案。
AD768是电流输出DAC标称满量程输出电流20mA和一个1K :的输出阻抗。
差分电流输出提供支持单端或差分应用。
电流输出可以绑接输出电阻提供电压输出,或连接到高速放大器的求和点提供一个缓冲电压输出。
同时,差分输出可以连接到变压器或差分放大器。
片上基准源和控制放大器配置为最大的准确性和灵活性。
AD768可以通过芯片上的基准源或由一个外部基准电压基于一个外部电阻的选择驱动。
外部电容器允许用户优化变换参考带宽和噪声性能。
AD768采用土5V电源运行,典型的消耗功率465毫瓦。
该芯片采用28引脚SOIC封装,规定工作在工业温度范围。
产品亮点1、低干扰和快速建立时间提供杰出的波形重建或数字动态性能合成的要求,包括通信。
2、A D768优良的直流精度使得它适合高速A/D转换应用。
3、温度补偿,包括片上2.5V带隙基准。
4、允许的参考同一个外部电阻器使用电流输入。
外部基准也可以使用。
5、A D768电流输出可单独使用或差分,无论是负载电阻,外部运算放大器求和点或变压器。
6、适当选择一个外部电阻和补偿电容允许用户优化AD768的参考标准和目标带宽应用。
AD768 技术参数仃MINt°TMAX,VDD=+5.°V,VEE=-5.°V,LADC°M,REFC°M,DC°M=°V,IREFIN=5mA,CLOCK=10M Hz, unlessotherwisenoted)说明:1、I OUTA测量,为虚拟接地。
2、标称FS输出电流是4倍的IREFIN电流,当IREFIN=5mA时,FS电流是20mA3、输出电流定义为用于IREFIN和任何外部负载的总电流。
4、参考带宽是一个外部限制NR/引脚的函数。
参考补偿章节的详细数据表。
5、排除内部基准源漂移。
6、包含内部基准源漂移。
7、测量无缓冲的输出电压范围(1V)和FSIOUTB50:负载电流。
规格变更,恕不另行通知。
绝对最大额定参数**强调高于列出“绝对最大额定值”之上可能会造成永久性损坏器件。
这是一个强调评级只有和功能操作的器件在这些或任何其他条件高于表示在操作该规范的部分不是暗示。
长时间暴露在绝对最大额定值可能影响器件可靠性。
订购指南晶片测试范围1(T A=+258C,V DD=+5.0V,V EE=-5.0V,l REFIN =5mA,除非另有说明)说明:1、电气测试执行限制显示晶片探针。
由于不同的装配方法和正常的成品率损失, 成品率为标准产品包装后不能保证切为骰子。
2、限制推测的单个比特错误的测试。
3、固死锁存器控制。
当锁存器控制和时钟衬垫高时边缘触发锁存成为电平触发。
4、固死衬底连接到VEE。
芯片管脚描述技术参数定义线性误差(也称积分非线性或lNL) 线性误差被定义为实际的最大偏差, 是模拟输出和理想输出的比值, 决定从零到满刻度的直线绘制。
微分非线性(DNL)DNL是衡量变化的模拟值,归一化满刻度,与1LSB数字输入代码的变化。
单调性当数字输入增加如果输出增加或保持不变D/A 转换器是单调。
偏置误差理想的输出电流的偏差为零称为偏移误差。
预计当IOUTA,OmA俞出的输入都是0。
预计IOUTB,OmA俞出当所有的输入都设置为1。
增益误差实际和理想输出跨度之间的区别。
实际的跨度是由所有输入输出设置1s- 输出时所有输入都设置为0。
理想的输出电流跨度是应用于IREFIN 管脚电流的4倍。
合规输出范围电压在允许范围内的输出电流输出DAC。
操作超出了最大合规限制导致输出级饱和度或故障, 导致非线性性能。
温度漂移温度漂移是指在环境(+25 ° C)下的最小温度或最高温度的最大的变化。
为了抵消和增益漂移, 漂移指定为满刻度范围(FSR)每度ppm/度.基准源漂移,漂移是在ppm/度o电源抑制当满刻度输出时, 供电电源在标称电压下最小值和最大值的最大的变化.建立时间输出所需的时间达到并保持在一个对其最终值指定的误差范围, 测量的开始输出的转换。
无失真动态范围输入信号有效值幅值和杂散信号峰值超过指定的带宽的区别,用dB表示。
总谐波失真THD是测量输入信号六次谐波的有效值总和和基波的比值。
它用百分比或分贝(dB)表示。
干扰脉冲在DAC上有不对称开关时间产生干扰输出量化的瞬态故障脉冲。
这是指定的净区域上产生小毛刺。
数字接口提供了 CM0兼容的边沿触发输 C 标称满刻度电C 转换功锁存,该接口容易连接CM0逻辑和支 持片钟频率高基准源与外部芯片上集成器 '对的最小的存脉性和增加功能和保存放 极器可以是不同的时调周宽,降低满宽 极定过最低节点到虽然源管这些过渡连接外 缘可能会影响数字直器能限字带宽和值 设置为CMpS 兼容逻辑大约为正电源电功能描述AD768是电流输出型DA ADmA 和可用于电流输。
差分俞出提供支持流 增 能曲线比和U 但这种效应:IOUTB (27〈LADCOM (28 就动 不需要稳定和不会影响 R L VA 49,9ii------- 满刻度 VB yLoMIOUTA ( 1器典型输 有况下3 另有说 标称值最刻 彳的电 电公差 R L49.90AD768%的求允许简单这个线F性的增益误差变化结能以很容易地通过调整I 效价数字输补偿路。
在这个配置要的是要注意合规的俞这是一个不制变输入大的负电压合规是线性禁:使以它看起的负载产生V-2V 分非非线性幅!:式操作额外的考输出这点一个积210如V无缓冲电压输出分非线性模式操作。
当电压输出节点变化时有限的输出阻抗使AC电流转向开关产生小的变化输出电流随输出电压同,产产生变化生一个弓形的L大于8LSB)。
要达到最优L性能建议使用缓冲电压输出模式。
INL 也有点依赖未使用的(IOUTB)输出端,在模拟输出章节中有所描述。
为了消除这 种影响,IOUTB 端应该和IOUTA —样的阻抗,因此这两个输出对地是同样的电阻分压器。
这 将保持电流在LADCOM 的常数,最小化任何相关代码相关的IR 滴落在DAC 的阶梯内可能 产生额外的非线性。
AC-耦合输出如图22所示AD768配置的输出提供了一个 双相输出信号而无需使用求和放大器。
交流 负载阻抗和AD768输出阻抗并联组成DAC 输出,即RL 和偏压电阻RB并联。
额定输出 振幅图22中给出的值是±0.5V ,假设条件 RB>>RL 。
电路的增益是阻抗 RLAD 、RB 和 RL 给定的公差函数。
选择RB 和C 值的大小 主要取决于需要3dB 高通截止频率和偏置电 流,连接RB 的后级电流IB 。
3dB 频率特性的 近似方程为,f -3dB =1/[2 x ? x (R B +R L 〃R LAD ) x C]. ?输出的直流偏移量是后级偏置电流和 RB 电阻值de一个函数。
例如,如果 C=390pF,RB=20K :,和IB=1.0 :A,-3dB 的频率大约是20.4kHz 和直流偏移量将 20mV 。
缓冲电压输出配置单极配置 对于正输出电压,或电压范围大于允许输出合 规参数,一些类型要采用外部缓冲。
在基于考 虑诸如速度、精度和成本的情况下可以选择 各种各样的放大器。
当动态性能很重要时, AD9631是一个很好的选择,可提供低失真的 10MHz 频宽。
图23显示了 0V 到+2V 的满刻 度单极缓冲电压输出。
图23显示了 0V 到+2V 的满刻度单极缓冲电压输出。
缓冲输出电压的 结果是从DAC 输出电流流经放大器的反馈电阻,R FB 。
在这种情况下,20mA 满刻度的电流 在RFB(100;)产生一个输出电压 0V 到+2V 的 范围。
为了实现最佳的直流线性度可采用相 同的配置和建议使用精密放大器 AD845。
使用分流器缓冲输出图23中所示的配置是放大器不可能在这种情况下提供需要的 替代方法,图24显示了放大器A1结合电阻分流。
选择R FF 和RL 的值是为了限制电流,电流 I3,必须由A1提供。
电流I 2应通过电阻器RL 接地分流。
R FF 和RL 并联电阻值不应超过60 ■ 避免超过指定的合规电压。
图 24中给出的AD768值等于4mA,结果是单极性输出摆幅0V 到AD768 R L 49.9Q 图22 ± 0.5V 无缓冲AC 耦合输出图23单极性0V 到2V 的缓冲电压输出 20mA 反馈电流。
作为一种IOUTAIOUTB (27 图24c 使用分流器单极性 0V 到2VIOUTAIOUTB 27LADCOM 49.9U 28 1kn~:----- 7工 LI BIPOLAR * 7 75(1 I DAC 1 ---- V~~VA ----------Rf B Iku2V 。
注意,因为A1获得大约-4的反相增益和+5噪声增益,所以应考虑A1的失真和噪声性双极性配置双极性模式是通过提供一个补偿电流「BIPOLAR ,加至I/V 放大器(A1)求和节点来完成。
通过设 置I BIPOLAR 准确的满刻度电流的一半通过 R FB ,结果得到相对典型地对称求和节点电压输出。
图25显示了实现双极土 2的电压输出。
电阻分压器设置为I DAC 满刻度电流是5mA 。
内部2.5V?基准产生在I BIPOLAR 的2.5mA 电流流过 RBIP 。
当DAC 设置半刻度(1000),1 DAC 输出 图25双极性土 2.5V 缓冲电压输出 2.5mA 电流,正好是I BIPOLAR所抵消,A1输出为0V.由于DAC 输出从零到满刻度变化,所以 A1可获得从-2.5V 到+2.5V 的输出电压。
注意,对于这种配置从R EFOUT 输出总电流为15mA, 所以外部缓冲是必需的。
虽然运算放大器AD811、AD8001和AD9631等的选择具有优良 的动态性能。