DAC7551-Q1 設(shè)備是一種單通道、電壓輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （DAC）具有卓越的線性和單調(diào)性，以及一種最小化的專有架構(gòu) 故障能量。低功耗DAC7551-Q1器件由單一2.7至5.5伏電源供電。這 DAC7551-Q1輸出放大器可驅(qū)動(dòng)2 kΩ、200 pF的負(fù)載軌對(duì)軌，穩(wěn)定時(shí)間為5微秒。 輸出范圍通過(guò)外部電壓參考來(lái)設(shè)置。
*附件：dac7551-q1.pdf

三線串行接口的時(shí)鐘頻率最高可達(dá)50 MHz，并且兼容 SPI?、QSPI、?微線和數(shù)字信號(hào)處理接口標(biāo)準(zhǔn)。裝置 集成了開(kāi)機(jī)復(fù)位（POR）電路，確保DAC輸出電壓最高可達(dá)0 V， 電壓保持在該電壓，直到設(shè)備完成有效的寫(xiě)入周期。該裝置包含一個(gè) 斷電功能將器件電流消耗降低至2微安以下。

小巧且低功耗工作使DAC7551-Q1器件非常適合 電池供電的便攜應(yīng)用。功耗通常為5伏時(shí)0.5毫瓦，0.23毫瓦 在3 V時(shí)，斷電模式下功率降至1 μW。

DAC7551-Q1 設(shè)備采用 12 針 USON 封裝，規(guī)格為 -40°C 可達(dá)+105°C。 Z后綴相比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備能減少分層。

特性

• 符合汽車應(yīng)用資格
• 相對(duì)準(zhǔn)確率（INL）：±0.35 LSB
• 超低故障能量：0.1 nV-s
• 低功耗工作：100 μA，電壓2.7 V
• 開(kāi)機(jī)重置為零刻度
• 電源：2.7至5.5伏單電源
• 停電：2.7 V 時(shí) 0.05 μA
• 12位線性與單調(diào)性
• 軌對(duì)軌電壓輸出
• 沉降時(shí)間：5微秒（最大）
• 兼容 SPI 的串行接口，支持 Schmitt——
  觸發(fā)輸入：最高 50 MHz
• 菊鏈功能
• 異步硬件清晰到零尺度
• 指定溫度范圍：
  –40°C至+105°C
• 小型，2毫米×3毫米，12引腳USON封裝
• Z后綴能改善分層

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

DAC7551-Q1 是德州儀器（TI）推出的汽車級(jí)單通道 12 位電壓輸出 DAC，專為車載及工業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)，通過(guò) AEC-Q100 認(rèn)證，工作溫度覆蓋 - 40°C 至 105°C。該器件采用電阻串架構(gòu)，兼具超低毛刺能量與高線性度，支持 2.7V~5.5V 單電源供電，集成 SPI 高速接口與靈活功耗控制，封裝小巧（2mm×3mm 12 引腳 USON），適配電池供電設(shè)備與高精度控制場(chǎng)景。

二、核心技術(shù)參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 分辨率與精度 ：12 位分辨率，積分非線性（INL）±0.35 LSB（最大 ±1 LSB），微分非線性（DNL）±0.08 LSB（最大 ±0.5 LSB），確保全碼范圍單調(diào)性；
• 毛刺與動(dòng)態(tài)性能 ：碼間毛刺能量低至 0.1 nV?s，1kHz 總諧波失真（THD）-85 dB，輸出噪聲密度 120 nV/√Hz；
• 功耗表現(xiàn) ：正常模式功耗典型值 0.23 mW（3V）/0.5 mW（5V），掉電模式低至 0.05 μA（2.7V），節(jié)能特性突出；
• 電源與封裝 ：供電電壓 2.7V5.5V，IOVDD 獨(dú)立邏輯供電（1.8VVDD），12 引腳 USON 封裝（暴露熱焊盤(pán)），Z 后綴版本優(yōu)化分層問(wèn)題。

2. 輸出與接口特性

• 輸出能力 ：軌到軌電壓輸出（0~VDD），驅(qū)動(dòng) 2kΩ 并聯(lián) 200pF 負(fù)載，建立時(shí)間最大 5μs，壓擺率 1.8 V/μs；
• 參考源配置 ：支持外部基準(zhǔn)輸入（VREFH 0.25VVDD，VREFL 0VREFH），參考輸入阻抗 100 kΩ；
• 串行接口 ：3 線 SPI 兼容接口，時(shí)鐘頻率最高 50 MHz（獨(dú)立模式）/10 MHz（菊花鏈模式），支持 QSPI、Microwire 協(xié)議，16 位指令格式；
• 清零與復(fù)位 ：異步 CLR 引腳可強(qiáng)制輸出歸零，上電復(fù)位默認(rèn)零刻度輸出。

三、關(guān)鍵功能特性

1. 靈活配置與控制

• 功耗模式 ：支持正常模式與三種掉電模式（1kΩ/100kΩ 接地、高阻輸出），掉電時(shí)功耗顯著降低；
• 反饋與校準(zhǔn) ：內(nèi)置 VFB 反饋引腳，可直接連接負(fù)載端提升直流精度，支持?jǐn)?shù)字增益與偏移調(diào)節(jié)；
• 邏輯兼容 ：IOVDD 獨(dú)立供電，適配 1.8V~VDD 寬范圍邏輯電平，數(shù)字輸入含施密特觸發(fā)器，抗干擾能力強(qiáng)；
• 菊花鏈功能 ：SDO 引腳支持多器件串行級(jí)聯(lián)，可同步更新多個(gè) DAC 輸出。

2. 可靠性與防護(hù)

• 汽車級(jí)認(rèn)證 ：符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，靜電防護(hù)（HBM±2000V，CDM±500V），適應(yīng)車載嚴(yán)苛環(huán)境；
• 硬件保護(hù) ：異步 CLR 引腳支持緊急歸零，電源上電復(fù)位確保輸出初始狀態(tài)可控，避免異常輸出。

四、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 汽車電子：ADAS 雷達(dá)、碰撞預(yù)警、盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)；
• 工業(yè)控制：可編程電壓 / 電流源、數(shù)字增益 / 偏移調(diào)節(jié)、過(guò)程控制回路；
• 便攜式設(shè)備：電池供電儀器、可編程衰減器、高精度傳感器校準(zhǔn)。

2. 硬件設(shè)計(jì)建議

• 電源與去耦 ：VDD 與 IOVDD 需獨(dú)立供電，就近放置 0.1μF+1μF+10μF 多級(jí)去耦電容，模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)連接；
• 基準(zhǔn)源配置 ：推薦使用緩沖型外部基準(zhǔn)（如 REF3140、REF02），VREFH/VREFL 引腳需遠(yuǎn)離數(shù)字干擾源，確?；鶞?zhǔn)穩(wěn)定性；
• 布局規(guī)范 ：模擬輸出（VOUT）與數(shù)字信號(hào)線（SCLK/SYNC/SDIN）分開(kāi)布線，暴露熱焊盤(pán)焊接至地平面，優(yōu)化散熱與抗干擾；
• 負(fù)載驅(qū)動(dòng) ：驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載時(shí)建議串聯(lián)小電阻抑制振蕩，VFB 引腳需直接連接負(fù)載端以提升輸出精度。

3. 接口與編程

• 數(shù)據(jù)格式 ：16 位指令幀（4 位控制位 + 12 位數(shù)據(jù)位），支持直二進(jìn)制編碼，全 0 對(duì)應(yīng) 0V，全 1 對(duì)應(yīng)滿量程輸出；
• 控制指令 ：通過(guò) DB13/DB12 引腳配置工作模式（正常 / 掉電），掉電模式可選擇輸出阻抗；
• 菊花鏈配置 ：多器件級(jí)聯(lián)時(shí)，SDO 引腳接下一級(jí) SDIN，共享 SCLK/SYNC 信號(hào)，需 16×n 個(gè)時(shí)鐘周期完成數(shù)據(jù)傳輸。

五、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與選型適配

• 優(yōu)勢(shì)：汽車級(jí)可靠性與超低毛刺特性結(jié)合，低功耗設(shè)計(jì)適配電池供電，獨(dú)立邏輯供電提升兼容性，小封裝節(jié)省 PCB 空間；
• 適配場(chǎng)景：適用于車載 ADAS 系統(tǒng)、工業(yè)高精度控制、便攜式儀器等對(duì)毛刺、線性度與穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景，尤其適合噪聲敏感型閉環(huán)控制回路。