利用AD5380多通道DAC实现输出通道监控

  作者:dolphin 时间:2017-04-06

  电路功能与优势

  在多通道DAC系统中,能够通过单点监控所有的输出,这对于排除故障和诊断分析非常有利。本文所述电路利用一个单通道SAR型ADC实现多通道DAC的输出通道监控。

  

  图1:典型通道监控电路

  电路描述

  图1所示电路利用40通道、14位DACAD5380的内部多路复用器,使所有40个输出通道均能分别路由至单一输出(MON_OUT)引脚,然后通过一个外部ADC (AD7476)进行监控。与单独监控每个通道所需的电路相比,这种方法利用的电路少得多。

  AD5380 是一款完整的40通道、14位DAC,采用单电源供电。所有40个通道均具有一个轨到轨片内输出放大器。AD5380内置通道监控功 能,该功能由一个通过串行接口寻址的多路复用器实现,任意通道输出均可路由至监控输出(MON_OUT)引脚,以便利用一个外部ADC进行监控。任何通道 要路由至MON_OUT,首先必须在控制寄存器中使能该通道监控功能。微控制器或处理器可以通过其串行输出端口选择要监控的输出通道,然后通过其串行输入 端口读取ADC转换的数据。

  AD5380-3采用3 V电源供电,AD5380-5采用5 V电源供电。AD7476 ADC提供12位分辨率,采用2.35 V至5.25 V单电源供电,集成基准电压源,具有低功耗、小尺寸特点和串行接口,吞吐速率最高可达1 MSPS,并采用6引脚SOT-23封装。转换速率由SCLK决定,吞吐速率最高可达1 MSPS。

  AD5380和AD7476必须具有足够大的电源旁路电容10 µF,与每个电源引脚上的0.1 µF电容并联,并且尽可能靠近封装,最好是正对着这些器件(示意图上未显示此状态)。10 μF电容为钽珠型电容。

  0.1 µF电容必须具有低有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESL),如高频时提供低阻抗接地路径的普通陶瓷型电容,以便处理内部逻辑开关所引起的瞬态电流。

  电源走线应尽可能宽,以提供低阻抗路径,并减小电源线路上的突波效应。时钟等快速开关信号必须利用地线路屏蔽起来,以免向电路板上的其它器件辐射噪 声,并且绝不应靠近模拟信号。SDATA线路与SCLK线路之间布设接地线路有助于降低二者之间的串扰(多层电路板上不需要,因为它有独立的接地层;不 过,接地线路有助于分开不同线路)。应避免数字信号与模拟信号交叠。电路板相反两侧上的走线应彼此垂直,这样有助于减小电路板上的馈通效应。推荐使用微带 线技术,但这种技术对于双面电路板未必始终可行。采用这种技术时,电路板的元件侧专用于接地层,信号走线则布设在焊接侧。电路板至少需要4层才能实现最佳 布局和性能:一个接地层、一个电源层和两个信号层。

  常见变化

  在能接受较低分辨率转换的监控应用中,可以使用AD7476的引脚兼容产品。AD7477提供10位分辨率,AD7478提供8位分辨率。

关键词: AD5380 DAC

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