MAX5480：8位并行DAC的卓越之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）是不可或缺的關(guān)鍵器件。今天要為大家詳細(xì)介紹MAXIM公司的一款8位并行DAC——MAX5480，它采用了小巧的QSOP - 16封裝，各項(xiàng)性能表現(xiàn)出色，能滿足多種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

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產(chǎn)品概述

MAX5480是一款CMOS類型的8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可直接與大多數(shù)微處理器進(jìn)行接口。其片上輸入鎖存器使DAC的負(fù)載周期接口與RAM寫周期相似，僅需CS和WR兩個(gè)控制輸入。該器件保證了±1/2LSB的線性度，功耗低于500μW，并且在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保證單調(diào)性。它既可以工作在電壓輸出模式，也可以工作在電流輸出模式。

關(guān)鍵特性

封裝與供電

• 封裝形式：采用16引腳的QSOP封裝，與SO - 8具有相同的占位面積，節(jié)省了電路板空間，適合對(duì)空間要求較高的設(shè)計(jì)。
• 供電要求：支持單+5V電源供電，簡(jiǎn)化了電源設(shè)計(jì)。

性能指標(biāo)

• 輸出模式：具備VOUT或IOUT兩種輸出模式，可根據(jù)具體應(yīng)用靈活選擇。
• 接口類型：8位并行接口，數(shù)據(jù)傳輸快速高效。
• 單調(diào)性與線性度：在整個(gè)溫度范圍內(nèi)保證單調(diào)輸出，線性度達(dá)到±1/2LSB，確保了轉(zhuǎn)換精度。
• 低功耗：最大電流僅100μA，有助于降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 數(shù)字可調(diào)電源：可實(shí)現(xiàn)對(duì)電源輸出電壓或電流的精確數(shù)字調(diào)節(jié)。
• 可編程增益：能夠根據(jù)不同的信號(hào)強(qiáng)度靈活調(diào)整增益。
• 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備：為測(cè)試系統(tǒng)提供高精度的模擬信號(hào)。
• 便攜式電池供電儀器：低功耗和小封裝的特點(diǎn)使其非常適合此類應(yīng)用。
• VCO頻率控制：在壓控振蕩器中精確控制頻率。
• 便攜式無線電射頻發(fā)射控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻信號(hào)的精確控制。

訂購(gòu)信息

工程師們可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的溫度環(huán)境來選擇合適的型號(hào)。

電氣特性

直流精度

• 分辨率：8位，能夠提供較為精細(xì)的模擬輸出。
• 相對(duì)精度：INL為±1/2 LSB，保證了輸出的準(zhǔn)確性。
• 差分非線性：DNL為±1 LSB，所有等級(jí)在溫度范圍內(nèi)保證單調(diào)。
• 增益誤差：在整個(gè)溫度范圍內(nèi)為±1 LSB。
• 增益溫度系數(shù)：±2 ppm/°C，溫度穩(wěn)定性較好。
• 電源抑制比：不同型號(hào)和溫度條件下有所差異，例如MAX5480A在+25°C時(shí)為0.002 %FSR/%，在全溫度范圍內(nèi)為0.01 - 0.16 %FSR/%。

動(dòng)態(tài)性能

• 輸出電流建立時(shí)間：根據(jù)不同型號(hào)和溫度條件，在250 - 500 ns之間，響應(yīng)速度較快。
• 交流饋通：不同型號(hào)和溫度下有所不同，例如MAX5480B在+25°C時(shí)為0.1 ns。

模擬輸出

• 輸出電容：OUT1和OUT2在不同輸入條件下電容值有所變化，例如D0 - D7 = VDD，WR = CS = 0V時(shí)，OUT1電容為120 pF，D0 - D7 = 0V時(shí)為30 pF。

引腳描述

詳細(xì)工作原理

MAX5480是一個(gè)8位乘法數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由一個(gè)薄膜R - 2R電阻陣列和CMOS電流轉(zhuǎn)向開關(guān)組成。倒相的R - 2R梯形網(wǎng)絡(luò)以二進(jìn)制方式將電壓或電流參考分配到八個(gè)轉(zhuǎn)向開關(guān)中，OUT端的電流大小取決于所選開關(guān)的數(shù)量，因此輸出是數(shù)字輸入的模擬表示。為了保證REF輸入電流與開關(guān)狀態(tài)無關(guān)，并確保良好的線性性能，兩個(gè)OUT端必須保持相同的電位。

工作模式

模式選擇

寫入模式

當(dāng)CS和WR都為低電平時(shí)，MAX5480處于寫入模式，其模擬輸出響應(yīng)D0 - D7數(shù)據(jù)總線的輸入，此時(shí)數(shù)據(jù)鎖存器是透明的。

保持模式

在保持模式下，MAX5480保留CS或WR變?yōu)楦唠娖街癉0 - D7上的數(shù)據(jù)，模擬輸出保持在數(shù)據(jù)鎖存器中鎖定的數(shù)字代碼對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

應(yīng)用信息

電壓輸出模式（單電源）

MAX5480既可以作為電流輸出DAC，也可以作為電壓輸出DAC。在電壓模式下，將OUT1連接到參考輸入，OUT2連接到地，REF作為DAC輸出，是一個(gè)具有10kΩ（標(biāo)稱值）恒定輸出電阻的電壓源。通常會(huì)使用運(yùn)算放大器對(duì)輸出進(jìn)行緩沖，如Figure 5所示。電壓模式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)電路可以采用單電源工作，即正輸出不需要負(fù)參考。但需要注意的是，在電壓模式下參考范圍受到限制，參考輸入（OUT1處的電壓）必須始終為正，且不超過VDD - 3V，否則線性度會(huì)下降。

MAX5480憑借其豐富的特性、出色的性能和靈活的應(yīng)用方式，為電子工程師們?cè)跀?shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似器件的使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。