概述
AD5611是一款易操控、小尺度、低功耗的10位DAC,在5V时的最大作业电流为100μA,并保证有单调的功用。在节电方式下,AD5611作业电压为3V时的功耗电流小于100nA,芯片还可经过软件挑选输出负载。AD5611使用通用三线串口将时钟频率上升到30MHz,一起与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP等接口规范兼容。AD5611的基准电压源来自电源输入,因而获得了很宽的动态输出规模,该部分一起兼并了加电复位电路,保证无输入信号时DAC的输出端电平始终坚持为0V。AD5611具有轨到轨输出缓冲放大器,可完结0.5V/μs的转化速率,还具有同步中止操控功用。
由于以上这些特色,使AD5611很合适作为电压准位设定,首要用于消费类电子产品和手持设备、数字增益和偏移量调整、可编程电压源、可编程电流源和可编程衰减器等场合,例如数码相机、PDA、手机音量操控或背光显示屏亮度操控等。
AD5611的内部结构如图1所示,芯片由施密特触发输入电路、基准源、加电复位电路、移位寄存器、输入操控逻辑、节电操控逻辑模块、输出缓冲放大器及电阻网络等部分组成。
规划关键
AD5611的内部首要器材为DAC移位寄存器、电阻网络和输出缓冲放大器。由于输入到DAC的数据是直接二进制格局,因而,从理论上得到的输出电压应该为,其间,VDD是芯片的作业电源电压,D是输入二进制数据的十进制方式。
AD5611的三线串口(SYNC、SCLK和DIN)可兼容SPI、QSPI、MICROWIRE接口协议规范。AD5611为单向通讯,只要外部的写操作,当SYNC由高电平跳至低电平时,通讯开端,DIN在SCLK时钟信号的操控下,在SCLK的下降沿将数据输入16位移位寄存器。只要当16位数据悉数输入寄存器,即SCLK的第16个下降沿往后,移位寄存器才将最新的数据加载进去,然后完结一次完好的写操作。在串行数据输入过程中,SYNC有必要坚持为低电平,直到通讯结束,不然,写操作无效。假如在对AD5611进行一次写操作后,紧接着要进行第2次写操作,那么在第一次写操作完结后至少应坚持33ns的高电平,以使SYNC能发生一个下降沿来发动下一次写时序。
输入移位寄存器为16位宽度,如图2所示。PD0位和PD1位是操控位,用以操控功率操作方式(规范方式或三种节电方式中的一种方式)。D0~D13位是数据位,在SCLK波形的第16个下降沿时传输至DAC寄存器。
AD5611有四种独立的作业方式,作业方式的挑选经过软件设置寄存器的DB15和DB14位来完结,作业方式和真值表的对应联系见图3中。AD5611在规范方式下,输出端VOUT输出与数字量成正比的模仿电平;而在节电方式下,其输出端VOUT将在芯片内部经过一个电阻接地或坚持开路。节电方式下的三种作业方式别离为输出端接1kΩ电阻到地、输出端接100kΩ电阻到地、输出端断开电路(三态)。
节电方式被激活时,偏压发生器、输出放大器及其他相关的线性电路将悉数封闭,但DAC寄存器中的内容不受影响。在VDD=5V和VDD=3V两种情况下,退出节电方式的时刻别离对应为2.5μs和5μs。
飞利浦公司出产的80C51单片机在微操控器范畴有着非常广泛的使用,而AD5611的通用三线串口可方便地与其接口。图3给出了AD5611与80C51单片机传输数据的接口原理图。当RXD信号驱动AD5611的串行数据线(DIN)时,TXD信号则用来作为串行时钟线(SCLK)的驱动信号。当数据传输到AD5611时,P3.3应被置为低电平。由于80C51是以8位数据(1字节)作为数据传输的单位,所以传输周期只阅历8时钟的下降沿。为了将数据加载到转化器,当时8位数据传输结束时,P3.3就应该置为低电平,发动一个新的写周期以传输下一个字节。当完结一个写周期后,P3.3即变为高电平。传输数据时,80C51先输出数据的最低有用位(LSB),而AD5611则只能先接纳数据的最高有用位(MSB),这一点是在对80C51编程时需求加以考虑的。
前面介绍到AD5611为单极性电源操作,但在实践使用中也可经过运算放大器等相关元件和AD5611组成双极性电压输出D/A转化电路。图4所示电路是由AD5611和运算放大器AD820组成的双极性电压输出D/A转化电路,其数字量0x0000对应于模仿输出电压的-5V,而0x3FFF则对应+5V的模仿输出电压。输出电压可根据下式核算得到:
这儿,D表明输入数据的十进制方式。
结束语
AD5611具有接口简略、使用方便、便于精细输出操控等特色,一起又具有很低的功耗,可以满意当时体系对低功耗、小封装和低成本的要求。
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