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AD5531BRU 发布时间 时间:2025/12/25 20:41:26 查看 阅读:13

AD5531BRU是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高精度、16位、电压输出数模转换器(DAC),采用28引脚TSSOP封装。该器件专为需要高分辨率和精密直流性能的应用而设计,适用于工业自动化、测试与测量设备、精密仪器以及医疗电子等对信号精度要求严苛的领域。AD5531BRU集成了片上4.096V基准电压源,用户可选择使用内部基准或外接更高精度的外部基准以优化系统性能。其核心架构基于R-2R梯形电阻网络,确保了良好的线性度和低噪声表现。该DAC支持串行接口通信,兼容SPI/QSPI/MICROWIRE等标准协议,数据输入通过双缓冲结构实现,允许异步更新多个DAC通道输出。此外,AD5531BRU具备低漂移、高长期稳定性和出色的温度性能,能够在-40°C至+85°C的工业级温度范围内可靠工作。器件还集成多种功能以提升系统集成度,包括可编程范围选择、输出缓冲放大器、关断模式以降低功耗,并可通过指令控制进入高阻抗输出状态,便于多芯片系统中的总线共享与热插拔操作。

参数

型号:AD5531BRU
  制造商:Analog Devices
  分辨率:16位
  输出类型:电压输出
  建立时间:10μs(满量程)
  积分非线性(INL):±1 LSB(典型值)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(最大值)
  通道数:单通道
  接口类型:串行SPI兼容
  供电电压:+4.5V 至 +5.5V(正电源),-14.5V 至 -15.5V(负电源)
  参考电压:内置4.096V带隙基准,也可使用外部参考
  输出电压范围:典型0V至+4.096V(可配置)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:28引脚TSSOP
  功耗:约75mW(正常工作模式)
  关断模式功耗:小于1μA
  增益误差:±0.1% FSR(满量程范围)
  增益温漂:5ppm/°C(典型值)
  偏移误差:±1mV(最大值)
  偏移温漂:0.5μV/°C(典型值)

特性

AD5531BRU的核心优势在于其卓越的静态精度和稳定性,这主要得益于其精心设计的R-2R梯形电阻架构和高度匹配的薄膜电阻工艺。该器件在全温度范围内保证16位无失码性能,积分非线性(INL)控制在±1LSB以内,微分非线性(DNL)也保持在±1LSB之内,从而确保了极高的转换准确性,避免了代码跳变或非单调性问题,这对于闭环控制系统和高保真信号重建至关重要。
  另一个关键特性是其内置的高精度4.096V基准电压源,具有低初始误差(典型±0.02%)、低温漂(5ppm/°C)和出色的长期稳定性,显著减少了对外部精密基准的需求,降低了系统复杂性和成本。同时,用户仍可选择接入更高性能的外部基准以进一步提升整体系统的绝对精度。输出级配备了一个经过优化的轨到轨输出缓冲放大器,能够直接驱动高达1kΩ//100pF的负载,提供快速稳定的响应,且保持低失真特性。
  在接口方面,AD5531BRU支持高速三线或四线SPI串行接口,最高时钟频率可达30MHz,允许快速的数据写入和更新。其双缓冲架构使得多个寄存器可以先被加载,再通过LDAC信号同步更新输出,有效防止了多通道应用中可能出现的瞬态毛刺。此外,器件支持四种软件可选的输出范围:0–VREF、0–2VREF、±VREF 和 ±2VREF,极大增强了应用灵活性。
  为了提高能效,AD5531BRU提供了灵活的电源管理模式。在关断模式下,电流消耗降至1μA以下,输出进入高阻态,适合便携式设备或间歇工作的系统。所有数字输入均兼容CMOS/TTL电平,并具备施密特触发输入选项,增强了抗噪能力,尤其适用于工业环境中的长线传输场景。最后,该器件通过了严格的ESD防护测试(HBM > 4kV),并具备良好的电磁兼容性(EMC),可在恶劣电气环境中稳定运行。

应用

AD5531BRU广泛应用于对精度、稳定性和可靠性要求极高的工业与科学领域。在自动测试设备(ATE)中,它用于生成精确的激励信号,驱动待测器件如传感器、放大器或ADC模块,确保测试结果的一致性和可重复性。在工业过程控制中,该DAC常作为PLC模拟输出模块的核心元件,用于调节执行机构(如阀门、电机驱动器)的设定点,实现精准的过程变量控制。
  在精密测量仪器中,例如数字源表(SMU)、LCR表或波形发生器,AD5531BRU凭借其低噪声、低漂移和高线性度,可用于构建高质量的直流偏置源或低频调制信号源。其稳定的输出特性也使其成为校准系统中的理想选择,用于替代传统机械电位器进行自动零点与增益校准。
  在医疗电子设备中,如病人监护仪、血液分析仪或成像系统,AD5531BRU可用于生成控制光强、温度或压力的精密模拟信号,保障诊断数据的准确性。此外,在光学系统(如激光调制、光束定位)和音频测试设备中,该DAC可用于产生低失真的参考电压,支撑高保真信号处理链路。
  科研实验装置,尤其是需要长时间稳定输出的物理探测系统(如锁相放大器前端控制、低温实验偏压供给),也常采用AD5531BRU来提供可靠的模拟激励。其宽工作温度范围和高抗干扰能力使其适用于野外或极端环境下的嵌入式控制系统。总体而言,任何需要将数字控制字准确转化为模拟电压的场合,特别是当分辨率高于14位且要求长期稳定时,AD5531BRU都是一个极具竞争力的选择。

替代型号

AD5532ABRU
  AD5531ARUZ
  AD5530BRUZ

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AD5531BRU参数

  • 产品培训模块Data Converter FundamentalsDAC Architectures
  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 数模转换器
  • 系列-
  • 设置时间20µs
  • 位数14
  • 数据接口串行
  • 转换器数目1
  • 电压电源模拟和数字
  • 功率耗散(最大)60mW
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳16-TSSOP(0.173",4.40mm 宽)
  • 供应商设备封装16-TSSOP
  • 包装管件
  • 输出数目和类型1 电压,双极
  • 采样率(每秒)50k