16 位 DAC81404 和 12 位 DAC61404 （DACx1404） 是引腳兼容、四通道、緩沖、高壓輸出、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）。這些器件包括一個(gè)低漂移的2.5V內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，在大多數(shù)應(yīng)用中無(wú)需外部精密基準(zhǔn)電壓源。這些器件指定為單調(diào)，并提供 ±1 LSB INL 的高線(xiàn)性度。此外，這些器件還實(shí)現(xiàn)了每通道檢測(cè)引腳，以消除紅外壓降并檢測(cè)高達(dá) ±12 V 的接地反彈。
*附件：dac61404.pdf

用戶(hù)可選擇的輸出配置可實(shí)現(xiàn) ±20 V、±10 V 和 ±5 V 的滿(mǎn)量程雙極性輸出電壓;以及 40 V、20 V、10 V 和 5 V 的滿(mǎn)量程單極輸出電壓。每個(gè)DAC通道的滿(mǎn)量程輸出范圍是可獨(dú)立編程的。集成的DAC輸出緩沖器可以吸收或拉高達(dá)15 mA的電流，從而限制了對(duì)額外運(yùn)算放大器的需求。

DACx1404 集成了一個(gè)上電復(fù)位電路，可在上電時(shí)將 DAC 輸出連接到地。輸出保持此模式，直到器件正確配置為工作。這些器件包括額外的可靠性功能，例如 CRC 錯(cuò)誤檢查、短路保護(hù)和熱警報(bào)。

與器件的通信通過(guò)支持 1.7 V 至 5.5 V 工作電壓的 4 線(xiàn)串行接口進(jìn)行。

特性

• 性能：
  • 指定單調(diào)，分辨率為 16 位
  • INL：16 位分辨率下最大 ±1 LSB
  • 星期二：±0.05% FSR，最大值
• 集成輸出緩沖器
  • 滿(mǎn)量程輸出電壓：±5 V、±10 V、±20 V、5 V、10 V、20 V、40 V
  • 高驅(qū)動(dòng)能力：±15 mA
  • 每通道檢測(cè)引腳
• 集成 2.5V 精密基準(zhǔn)電壓源
  • 初始精度：±2.5 mV，最大值
  • 低漂移：10 ppm/°C，最大值
• 可靠性特點(diǎn)：
  • CRC 錯(cuò)誤檢查
  • 短路限制
  • 故障引腳
• 50MHz、SPI 兼容串行接口
  • 4線(xiàn)模式，1.7V至5.5V工作
  • 回讀和菊花鏈作
• 溫度范圍：–40°C 至 +125°C
• 封裝：5mm × 5mm、32引腳QFN

參數(shù)

方框圖

DACx1404 系列是德州儀器推出的四通道高壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器，包含 16 位分辨率的 DAC81404 與 12 位分辨率的 DAC61404，核心優(yōu)勢(shì)為寬輸出電壓范圍、高線(xiàn)性度與集成精密基準(zhǔn)源，兼具強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力與多重可靠性設(shè)計(jì)，適配半導(dǎo)體測(cè)試、儀器儀表、數(shù)據(jù)采集等高壓高精度信號(hào)生成場(chǎng)景。

核心參數(shù)與特性

• 分辨率與線(xiàn)性度：DAC81404 為 16 位、DAC61404 為 12 位，均保證單調(diào)性；INL 最大 ±1 LSB，總未調(diào)整誤差（TUE）最大 ±0.05% FSR。
• 輸出范圍與驅(qū)動(dòng)：支持單極性（0-5V/10V/20V/40V）與雙極性（±5V/±10V/±20V）輸出，部分范圍支持 20% 超量程；輸出驅(qū)動(dòng)能力 ±15mA，支持 ±12V 地彈補(bǔ)償。
• 基準(zhǔn)與噪聲：集成 2.5V 精密基準(zhǔn)源（初始精度 ±2.5mV，溫漂最大 10ppm/°C），輸出噪聲低至 25μVpp（0.1Hz-10Hz）。
• 工作條件：供電電壓 1.7V-5.5V（數(shù)字 / IO）、4.5V-41.5V（模擬正電源）、-21.5V-0V（模擬負(fù)電源）；工作溫度–40°C 至 + 125°C，采用 32 引腳 VQFN 封裝（5mm×5mm）。
• 接口與速率：50MHz 4 線(xiàn) SPI 兼容接口，支持讀回、菊花鏈與 CRC 錯(cuò)誤校驗(yàn)，DAC 更新最小等待時(shí)間 2.4μs。

關(guān)鍵功能設(shè)計(jì)

• 信號(hào)鏈架構(gòu)：采用 R-2R 梯形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，每通道配備獨(dú)立輸出緩沖器與遠(yuǎn)端采樣引腳（SENSEP/SENSEN），消除線(xiàn)路壓降影響。
• 靈活配置：支持同步 / 異步輸出更新，廣播模式可同步更新多通道輸出；每通道可獨(dú)立編程輸出范圍與電源管理。
• 可靠性設(shè)計(jì)：集成短路保護(hù)（限流 40mA）、熱告警（140°C 觸發(fā)）、電源復(fù)位（POR）功能；FAULT 引腳可配置告警類(lèi)型，支持 CRC-8 通信校驗(yàn)。
• 輔助功能：提供外部補(bǔ)償電容引腳（CCOMPx），適配高容性負(fù)載；支持軟件 / 硬件清零、復(fù)位，掉電模式下輸出接地。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 測(cè)試測(cè)量：半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備、LCD 測(cè)試系統(tǒng)，提供高精度高壓激勵(lì)信號(hào)。
• 儀器儀表：實(shí)驗(yàn)室 / 工業(yè)儀器、可編程電源，生成寬范圍可配置電壓輸出。
• 數(shù)據(jù)采集與控制：數(shù)據(jù)采集（DAQ）系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊，適配閉環(huán)控制中的信號(hào)生成需求。

設(shè)計(jì)與使用建議

• 電源與去耦：模擬電源、數(shù)字電源需單獨(dú)供電，就近并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容與 4.7μF-10μF 鉭電容，模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)連接。
• 輸出與采樣：高容性負(fù)載（>2nF）需在 CCOMPx 與 OUTx 間外接補(bǔ)償電容；遠(yuǎn)端采樣時(shí)確保 SENSEP/SENSEN 引腳靠近負(fù)載，斷線(xiàn)時(shí)建議跨接 5kΩ 電阻。
• 接口配置：SPI 通信需遵循時(shí)序要求（SDIN 在 SCLK 下降沿鎖存），菊花鏈模式需確保時(shí)鐘周期數(shù)為 24× 設(shè)備數(shù)量；啟用 CRC 校驗(yàn)提升噪聲環(huán)境下通信可靠性。
• 熱管理：封裝暴露熱焊盤(pán)需焊接至 PCB 接地平面，大電流輸出時(shí)需預(yù)留散熱空間，避免結(jié)溫超過(guò) 150°C。