基于LTC2757的高精度数模转换器的研究

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。

1 LTC2757的简单介绍

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)

2 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)

3 LTC2757A的主要应用研究

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。