时间:2025/11/4 18:29:52
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AD5693RACPZ-1RL7是Analog Devices(亚德诺半导体)推出的一款高精度、低功耗、16位数模转换器(DAC),属于nanoPower系列产品,适用于对功耗和精度要求较高的工业自动化、便携式设备以及传感器激励等应用。该器件采用超小型8引脚LFCSP封装(3 mm × 3 mm),非常适合空间受限的应用场景。AD5693R集成了片上基准电压源(典型值为2.5 V,±10 ppm/°C温漂),无需外部参考电压,从而简化了系统设计并节省PCB面积。该DAC通过I2C兼容的双线式串行接口进行通信,支持标准、快速和高速模式(最高可达400 kHz或1 MHz,取决于版本),具备地址选择功能,允许多达八个器件共享同一总线。器件具有上电复位电路,确保输出在已知状态(通常为0 V或中间电平)启动,避免未知电压冲击下游电路。此外,AD5693R还提供软件和硬件强制输出更新功能,支持多种工作模式,包括正常模式和省电模式(关断模式下电流低至20 nA)。其出色的直流性能包括±2 LSB积分非线性(INL)、±1 LSB微分非线性(DNL),无失码性能高达16位,保证了高精度信号重建能力。该器件工作电源电压范围为2.7 V至5.5 V,可在宽温度范围(-40°C至+125°C)内稳定工作,适合严苛工业环境使用。
型号:AD5693RACPZ-1RL7
分辨率:16位
接口类型:I2C
最大时钟频率:400 kHz(标准/快速模式)
供电电压:2.7 V 至 5.5 V
基准类型:内置2.5 V精密基准
基准温漂:10 ppm/°C(典型值)
输出电压范围:0 V 至 2×VREF(即0 V 至 5 V)
DAC通道数:单通道
建立时间:10 μs(满量程)
积分非线性(INL):±2 LSB(最大值)
微分非线性(DNL):±1 LSB(最大值)
零代码误差:±5 mV(最大值)
满量程误差:±0.1% FSR(最大值)
关断电流:20 nA(典型值)
工作电流:600 μA(正常模式,典型值)
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装形式:8引脚LFCSP(3 mm × 3 mm)
无失码分辨率:16位
AD5693RACPZ-1RL7具备卓越的精度与稳定性,其核心优势之一在于集成的高精度2.5 V基准电压源,该基准具有极低的温度系数(典型10 ppm/°C),显著提升了长期工作中的输出稳定性,避免了外置基准带来的额外噪声、温漂和布局复杂度。此特性使得该DAC特别适用于需要长时间稳定输出的精密测量系统,如数据采集前端、过程控制和自动测试设备。器件的16位分辨率提供了65,536级电压调节能力,结合±1 LSB的DNL和±2 LSB的INL,确保在整个输出范围内具有优异的线性度和单调性,不会出现代码跳变或缺失,满足高保真模拟信号生成的需求。
该芯片支持I2C接口,兼容标准(100 kHz)、快速(400 kHz)和部分型号支持高速(1 MHz)模式,允许用户灵活配置通信速率,并通过地址引脚设置设备地址,最多可连接8个相同型号的DAC在同一总线上,便于多通道扩展。通信协议支持命令寄存器配置、数据写入和回读功能(部分型号),增强了系统的可诊断性和可靠性。内部上电复位(POR)电路确保每次上电后DAC输出处于预定义的安全状态(例如0 V或中间电平),防止未定义电压对负载造成损害。此外,支持软件和硬件触发更新机制,允许精确同步多个DAC的输出变化,适用于多轴控制系统或同步激励场景。
在功耗管理方面,AD5693RACPZ-1RL7表现出色。正常工作电流仅为600 μA,而在关断模式下电流低至20 nA,极大延长了电池供电设备的续航时间。关断模式还可将输出切换至高阻态或设定为已知电压,保护后续电路。器件的工作电压范围宽(2.7 V–5.5 V),可兼容3.3 V和5 V系统逻辑,增强了系统集成灵活性。所有这些特性都封装在紧凑的8引脚LFCSP封装中,不仅节省空间,而且热阻低,有助于散热。整体设计符合工业级EMI/EMC要求,抗干扰能力强,适合部署于电磁环境复杂的现场仪表和工业控制系统中。
AD5693RACPZ-1RL7广泛应用于对精度、功耗和尺寸有严格要求的场合。在工业自动化领域,常用于PLC模块中的模拟输出单元,为执行器、阀门或变送器提供高精度的4–20 mA或0–10 V控制信号;也可作为传感器激励源,例如为桥式压力传感器或RTD提供稳定的偏置电压。在便携式医疗设备中,如血糖仪、便携式监护仪,该DAC可用于生成校准信号或驱动模拟前端电路,在保证精度的同时最大限度降低能耗以延长电池寿命。
在测试与测量仪器中,AD5693R被用于构建精密信号发生器、自动校准电路或数字可编程增益放大器(PGIA)的控制部分,利用其低噪声和高线性度实现微小信号的精确调节。此外,在通信系统中,可用于光模块偏置电流控制、激光驱动调平或RF前端增益调节等场景。由于其低温漂和长期稳定性,也适用于环境监测设备,如气象站、水质分析仪等需要长期无人值守运行的系统。在嵌入式控制系统中,该器件可作为微控制器的高精度模拟输出扩展,替代传统的PWM加滤波方案,提升动态响应和输出质量。其小封装特性使其成为空间受限的模块化设计(如M.2或mini PCIe扩展卡)的理想选择。
AD5693RBRMZ-1RL7