高精度数模转换器设计方案

很多精密仪器、工业自动化、医疗设备和自动测试设备应用都需要高准确度数模转换，凌力尔特公司推出了18位数模转换器（DAC）LTC2757，该器件提供±1LSB INL（最大值）和±1LSB DNL（最大值）的精确DC规格。

　　LTC2757是一款18位乘法并行输入、电流输出数模转换器，在未做任何调节的情况下，该器件在整个温度范围内提供了完整的18位性能（±1LSB INL和DNL最大值）。所有的性能等级均保证了18位单调性。这款SoftSpanTM DAC采用3V~5V单工作电源，并提供了6种可通过并行接口来设置的输出范围（高达±10V），也可通过引脚搭接以在一种输出范围内运作。

　　除了其精准的 DC 规格之外，LTC2757 还提供了较好的AC规格，包括2.1μs的全标度稳定时间（至1LSB） 和1.4nV-s的干扰脉冲。

　　LTC2757 采用了一个双向输入/输出并行接口，从而实现了任何片内寄存器的回读，包括 DAC 输出范围设定值，而且，一个 CLR 引脚和上电复位电路均把 DAC 输出复位至 0V，而这与输出范围无关。

　　图1 LTC2757典型应用

　　图2 LTC2757参考PCB（1）

　　LTC2757主要特点

　　- 最大 18 位 INL 误差，在整个温度范围内为 ±1LSB

　　- 可通过编程或引脚搭接提供6种输出范围：0V~5V、0V~10V、-2.5V~7.5V、±2.5V、±5V、±10V

　　- 在整个温度范围内可保证单调

　　- 低干扰脉冲：1.4nV-s （3V）、3nV-s （5V）

　　- 18位稳定时间：2.1μs

　　- 2.7V~5.5V单电源操作

　　- 所有编码的恒定基准电流

　　- 电压控制型偏移和增益修整

　　- 具所有寄存器回读功能的并行接口

　　- 清至0V或上电复位至0V （这与输出范围无关）

　　- 48引脚7mm×7mm LQFP封装

　　图3 LTC2757参考原理图

　　图4 LTC2757参考PCB（2）

　　LTC2757A方案特点

　　1485A演示电路采用了LTC2757A 单18位SoftSpan IOUT DAC，具有±1LSB最大INL. 该器件设有六个可编程输出范围：0V~5V，0V~10V，±5V，±10V，±2.5V，-2.5V~7.5V.该演示电路可以行使所有LTC2757 的功能，包括系统级的增益和偏移调整。该软件会根据控制面板的登录，自动设置LTC2757输出。方波选项可用于测试稳定时间（settling time）。如果需要软件跨度控制，MSPAN跳线应该在较低的位置。另外，帮助菜单项还可能会提供额外的软件文档，用于定期增加功能。