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AD7391AR 发布时间 时间:2025/12/25 19:29:47 查看 阅读:34

AD7391AR是一款由Analog Devices(ADI)公司生产的低功耗、单通道、12位数模转换器(DAC),采用串行接口通信,适用于对精度和功耗有较高要求的工业控制、便携式设备以及信号发生和调节系统。该器件基于CMOS工艺制造,具有出色的性能稳定性和温度适应性,能够在较宽的电源电压范围内可靠运行。AD7391AR提供标准的8引脚PDIP或SOIC封装,便于在多种PCB布局中集成。其内部结构包含一个12位分辨率的R-2R梯形电阻网络DAC核心,配合精密参考输入端,能够实现精确的模拟电压输出。该芯片支持双极性或单极性输出模式,通过外部配置可灵活适配不同的应用需求。AD7391AR具备良好的线性度和低噪声特性,确保了高精度的模拟信号重建能力。此外,该器件还集成了上电复位电路,确保输出在上电过程中保持在已知状态,防止出现意外的电压尖峰影响后级电路。其串行接口兼容SPI、QSPI、MICROWIRE等标准协议,数据通过三线制(DIN、SCLK、/CS)进行传输,节省了微控制器的I/O资源。由于其高集成度和稳定性,AD7391AR广泛应用于自动化测试设备、医疗仪器、数据采集系统以及闭环控制系统中,作为关键的模拟信号生成单元。

参数

型号:AD7391AR
  制造商:Analog Devices
  分辨率:12位
  接口类型:串行(SPI/QSPI/MICROWIRE兼容)
  输出类型:电压输出
  供电电压:+4.5V 至 +5.5V(单电源)
  参考电压范围:±10V 最大
  建立时间:8μs(满量程)
  积分非线性(INL):±1 LSB(典型值)
  微分非线性(DNL):±1 LSB(典型值)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:8引脚 SOIC 或 PDIP
  功耗:典型值 30mW(5V供电)
  输出放大器增益:固定为1或2(取决于配置)
  更新速率:最高可达150 kSPS
  输入数据格式:16位帧(含控制位)
  是否内置参考源:否(需外接参考电压)
  是否带缓冲输出:是(集成输出缓冲放大器)

特性

AD7391AR的核心特性之一是其高精度与低功耗的完美结合,使其在便携式和电池供电的应用场景中表现出色。该DAC采用12位分辨率设计,能够将数字输入信号以高精度转化为模拟电压输出,最小分辨率达到满量程的1/4096,满足大多数中高端工业控制系统的精度需求。其内部集成的R-2R梯形电阻网络经过激光修调,保证了优异的线性度表现,典型积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)均控制在±1 LSB以内,有效减少了量化误差带来的失真问题。此外,AD7391AR配备了高性能的轨到轨输出缓冲放大器,可以直接驱动低阻抗负载而无需额外的外部运放,简化了系统设计并提高了整体可靠性。
  该器件的串行接口设计极大地提升了其在复杂系统中的适用性。它支持标准的三线SPI通信协议,数据在SCLK的上升沿或下降沿同步移入,通过片选信号(/CS)实现多设备挂载时的选择控制。输入数据帧为16位长度,其中包含控制位和12位DAC数据,允许用户设置工作模式(如关断模式、正常工作模式)以及选择参考电压极性。这一灵活的配置机制使得AD7391AR可以适应不同的系统架构需求。
  另一个重要特性是其内置的上电复位功能,确保在电源启动过程中输出端维持在一个预定义的安全电平(通常为零伏或中间电平),避免因随机状态导致执行机构误动作。同时,该芯片支持低功耗关断模式,在此模式下电流消耗可降至几微安级别,非常适合需要节能管理的应用场合。AD7391AR的工作温度范围覆盖工业级标准(-40°C至+85°C),可在恶劣环境条件下稳定运行,增强了其在户外设备、工业自动化现场模块中的适用性。

应用

AD7391AR因其高精度、小封装和串行接口优势,被广泛应用于多个技术领域。在工业自动化控制系统中,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)的模拟量输出模块,实现对阀门、电机驱动器或加热元件的精准电压控制。在测试与测量设备中,例如自动校准仪、函数发生器或数据采集前端,AD7391AR可用于生成精确的基准信号或补偿信号,提升系统整体测量精度。医疗电子设备如病人监护仪、血液分析仪等也采用该DAC来生成稳定的偏置电压或激励信号,保障传感器工作的准确性与安全性。
  在通信系统中,AD7391AR可用于通道均衡、增益调节或滤波器调谐等模拟参数调整任务,尤其是在需要动态调节偏置点的射频前端电路中发挥重要作用。此外,在嵌入式控制系统和智能仪表中,该芯片常作为MCU或DSP的外围DAC扩展,实现数字处理器无法直接提供的高精度模拟输出功能。由于其支持双极性输出配置,AD7391AR也可用于音频信号处理或伺服控制系统中,产生正负交替的控制电压。
  对于科研实验装置和教育平台,AD7391AR因其接口简单、文档齐全且易于调试,成为许多高校电子类课程和毕业设计项目的常用元器件。其SOIC封装形式便于焊接于实验板或小型化PCB,适合原型开发阶段使用。总体而言,AD7391AR凭借其稳定性能和广泛应用兼容性,已成为中等速度、高精度DAC应用中的优选方案之一。

替代型号

AD7390AR
  AD5663BRMZ
  MCP4922-E/P

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AD7391AR参数

  • 产品培训模块Data Converter FundamentalsDAC Architectures
  • 标准包装98
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 数模转换器
  • 系列-
  • 设置时间70µs
  • 位数10
  • 数据接口串行,SPI?
  • 转换器数目1
  • 电压电源单电源
  • 功率耗散(最大)500µW
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳8-SOIC(0.154",3.90mm 宽)
  • 供应商设备封装8-SOIC
  • 包装管件
  • 输出数目和类型1 电压,单极;1 电压,双极
  • 采样率(每秒)17k