該DAC8218是一款低功耗、八進制、14位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。對于5V參考，輸出可以是雙極性±15V電壓（從雙±15.5V或更高電源），或者在從+30.5V（或更高）電源輸出時，輸出為單極性0V到+30V電壓。使用5.5V參考時，輸出可以是雙極性±16.5V電壓（使用雙±17V或更高電源），或在使用+33.5V（或更高）電源時為單極性0V至+33V電壓。該DAC在-40°C至+105°C的指定溫度范圍內(nèi)，提供低功耗、良好的線性度和低故障。 該設備在制造過程中經(jīng)過裁剪，零碼和增益誤差非常低。此外，系統(tǒng)級校準可用于實現(xiàn)雙極電源下的±1個LSB雙極性零/全量程誤差，或單極電源實現(xiàn)±1個LSB零編碼/全量程誤差，覆蓋整個信號鏈。輸出范圍可以通過使用DAC偏移寄存器進行偏移。
*附件：dac8218.pdf

該DAC8218配備了標準的高速串行外設接口（SPI），最高可達50MHz，并兼容1.8V、3V和5V邏輯，可與DSP或微處理器通信。設備的輸入數(shù)據(jù)是雙緩沖的。異步負載輸入（LDAC）將數(shù)據(jù)從DAC數(shù)據(jù)寄存器傳輸?shù)紻AC鎖存器。異步CLR輸入將所有八個DAC的輸出設置為AGND。V型星期一引腳是一個監(jiān)聽輸出，通過多路復用器（多工器）連接到各個模擬輸出、偏置DAC、參考緩沖輸出和兩個外部輸入。

DAC8218針到針，功能兼容DAC8718（16位）和DAC7718（12位）。

特性

• 雙極輸出：±2V至±16.5V
• 單極輸出：0V至+33V
• 14位分辨率
• 低功耗：14.4mW/ch（雙極電源）
• 相對精度：最大1 LSB
• 低零/全量度誤差
  • 用戶校準前：最大 ±2.5 LSB
  • 用戶校準后：±1 個 LSB
• 柔性系統(tǒng)校準
• 低故障：4nV-s
• 沉降時間：15微秒
• 通道監(jiān)控輸出
• 可編程增益：x4/x6
• 可編程偏移量
• SPI：最高50MHz，1.8V/3V/5V邏輯
• 施密特觸發(fā)輸入
• 帶睡眠模式增強的菊花鏈
• 包裝：QFN-48（7x7毫米）、TQFP-64（10x10毫米）
• 應用
  • 自動測試設備
  • PLC與工業(yè)過程控制
  • 通信

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心概述

DAC8218 是德州儀器推出的低功耗 8 通道 14 位 DAC，支持雙極性（±2V 至 ±16.5V）和單極性（0V 至 + 33V）高壓輸出，核心優(yōu)勢為高分辨率、寬輸出范圍、可編程增益與偏移，適用于自動測試設備、PLC、工業(yè)過程控制及通信系統(tǒng)，工作溫度范圍為–40°C 至 + 105°C，提供 48 引腳 QFN（7mm×7mm）和 64 引腳 TQFP（10mm×10mm）兩種封裝，與 DAC8718（16 位）、DAC7718（12 位）引腳和功能完全兼容。

二、關鍵特性與規(guī)格

1. 核心性能參數(shù)

• 分辨率與線性度 ：14 位分辨率，無失碼；相對精度最大 ±1 LSB，微分非線性誤差（DNL）最大 ±1 LSB，積分非線性誤差（INL）最大 ±1 LSB；用戶校準前零碼 / 滿量程誤差最大 ±4 LSB，校準后優(yōu)化至 ±1 LSB。
• 輸出與動態(tài)性能 ：雙極性輸出范圍 ±15V（5V 參考、增益 = 6），單極性輸出范圍 0~30V（5V 參考、增益 = 6）；輸出阻抗 0.5Ω，最大負載電流 ±3mA，短路電流 ±8mA；建立時間（1 LSB 精度）15μs，毛刺能量低至 4nV?s，壓擺率 6V/μs。
• 功耗與時序 ：雙電源供電時每通道功耗典型值 14.4mW，總功耗典型值 115mW（±16.5V 供電）；單電源供電總功耗典型值 140mW（32V 供電）；掉電模式功耗低至 35μA；SPI 接口速率高達 50MHz，支持 1.8V/3V/5V 邏輯電平。

2. 核心功能

• 通道與增益：8 個獨立通道分為兩組（A/B 組），每組支持 x4/x6 可編程增益，可通過寄存器獨立配置；內(nèi)置 2 個 14 位偏移 DAC，支持輸出范圍偏移調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對稱 / 非對稱雙極性或單極性輸出。
• 校準與校正：支持系統(tǒng)級高精度校準，每通道配備零碼寄存器和增益寄存器，零碼調(diào)節(jié)范圍 ±50% 滿量程（–8192 LSB 至 + 8191 LSB），增益調(diào)節(jié)范圍 0.5~1.5，可徹底消除信號鏈零漂和增益誤差。
• 接口與控制：高速 SPI 串行接口，支持菊花鏈模式和睡眠模式（數(shù)據(jù)傳輸延遲低至 5ns）；雙緩沖數(shù)據(jù)架構(gòu)，通過 LDAC 引腳實現(xiàn)異步 / 同步更新輸出；CLR 引腳可將所有輸出清零至 AGND；內(nèi)置通道監(jiān)控輸出（VMON），可監(jiān)測 DAC 輸出、參考電壓、偏移 DAC 等信號。
• 其他功能：支持直二進制 / 二進制補碼數(shù)據(jù)格式；內(nèi)置過流保護（輸出電流鉗位 8mA）；3 個 GPIO 引腳可配置為通用數(shù)字 I/O；2 個模擬輔助輸入（AIN-0/1）可通過 VMON 引腳監(jiān)測。

三、封裝與引腳

1. 封裝信息

• QFN-48（RGZ）封裝：卷盤裝（DAC8218SRGZR）數(shù)量 2500 片，小卷盤裝（DAC8218SRGZT）數(shù)量 250 片，結(jié)到環(huán)境熱阻（θJA）27.5°C/W。
• TQFP-64（PAG）封裝：托盤裝（DAC8218SPAG）數(shù)量 160 片，卷盤裝（DAC8218SPAGR）數(shù)量 1500 片，結(jié)到環(huán)境熱阻（θJA）55°C/W；兩種封裝均符合 RoHS 標準，MSL 等級 3（QFN）/4（TQFP），裸露散熱焊盤需焊接至 PCB 以優(yōu)化熱性能。

2. 關鍵引腳功能

• 電源與地：AVDD（正模擬供電，4.5V 18V）、AVSS（負模擬供電，-18V -4.5V）、DVDD（數(shù)字供電，2.7V5.5V）、IOVDD（接口供電，1.8V5.5V）、AGND-A/AGND-B（模擬地）、DGND（數(shù)字地）。
• 信號輸入：REF-A/REF-B（參考電壓輸入，1.0V~5.5V）、AIN-0/AIN-1（輔助模擬輸入）；SPI 接口引腳 SCLK（串行時鐘）、CS（片選，低有效）、SDI（串行數(shù)據(jù)輸入）、SDO（串行數(shù)據(jù)輸出）。
• 信號輸出：V_OUT-0~V_OUT-7（8 通道模擬輸出）、VMON（通道監(jiān)控輸出）、OFFSET-A/OFFSET-B（偏移 DAC 輸出）；控制引腳 LDAC（加載 DAC 鎖存，低有效）、CLR（清零，低有效）、RST（復位，低有效）、WAKEUP（喚醒，低有效）。

四、應用場景與設計支持

1. 典型應用

• 高壓信號生成、工業(yè)過程控制中的多通道模擬量輸出、自動測試設備（ATE）的高精度激勵源、PLC 模擬輸出模塊。
• 適配 REF50xx、REF32xx 等精密參考源，可通過外部電阻或運放擴展輸出能力，支持多設備菊花鏈級聯(lián)以減少接口占用。

2. 設計資源

• 參考與供電 ：推薦使用低噪聲精密參考源，REF-A/REF-B 引腳需就近配置去耦電容；模擬電源需并聯(lián) 1~10μF 鉭電容和 0.1μF 陶瓷電容，減少電源噪聲干擾。
• 校準配置：通過零碼寄存器（二進制補碼格式）和增益寄存器（直二進制格式）進行系統(tǒng)校準，校準后可將零漂和增益誤差控制在 ±1 LSB 以內(nèi)。
• 布局指南：采用多層 PCB，模擬地與數(shù)字地單點連接；模擬信號跡線遠離數(shù)字信號和時鐘跡線；OFFSET-A/OFFSET-B 引腳在單電源模式下需低阻抗連接至 AGND；散熱焊盤焊接至 PCB 并預留熱過孔，優(yōu)化散熱。

五、可靠性與訂單信息

• ESD 防護等級：人體模型（HBM）2.5kV，帶電設備模型（CDM）1000V，機器模型（MM）200V；存儲溫度范圍–65°C 至 + 150°C，結(jié)溫最高 150°C。
• 可訂購型號涵蓋 QFN 和 TQFP 封裝的托盤裝與卷盤裝，均支持–40°C~+105°C 工業(yè)級工作溫度，引腳標識為 DAC8218S。