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8位，高速乘法D/A转换器（通用数字逻辑接口）DAC08

特征

快速的稳定输出电流：85ns

满量程电流预匹配：1 LSB（最低有效位）

直接连接到晶体管，CMOS（互补氧化物金属半导体），ECL（电路），HTL（电路），PMOS（P沟道金属氧化物半导体）

整个温度范围内的最大非线性度为0.1％

高输出阻抗和符合性：-10 V至 18 V

互补电流输出

宽范围倍频能力：1 MHz带宽

低满量程时电流漂移：土10 ppm /℃

宽电源电压范围：土4.5 V至18 V

低功耗：33 mW @土5 V

低成本

可用模具形式

一般描述

DAC08系列8位单片数模转换器具有非常高的性能，并具有低成本和出色的应用灵活性。

先进的电路设计能够以非常低的“毛刺”能量和低功耗实现85 ns的稳定时间。单调乘法性能可在20到1的宽参考电流范围内实现。在参考值和满量程电流之间匹配1LSB（最低有效位）消除了在大多数应用中进行全面调整的需要。通过高摆幅，可调阈值逻辑输入提供与所有流行逻辑系列的直接接口，提供全面的抗噪能力。

提供高电压符合互补电流输出，增加了多功能性，并使差分操作能够有效加倍峰峰值输出摆幅。在许多应用中，输出可以直接转换为电压，无需外部运算放大器。

所有DAC08系列型号均可保证完整的8位单调性，在整个工作温度范围内非线性度可达0.1％。器件性能在4.5 V至18 V供电范围内基本保持不变，在5 V电源下可实现33 mW的功耗。

紧凑的尺寸和低功耗使DAC08吸引着便携式和军事/航空航天应用; 处理到MIL-STD-883，B级的设备可用。

DAC08应用包括8位，1mu;s A/D转换器，伺服电机和U盘，波形发生器，音频编码器和衰减器，模拟仪表驱动器，可编程电源，CRT（阴极射线管）显示驱动器，高速调制解调器以及其他低成本应用，高速度和完整的输入/输出通用性是必需的。

功能框图

应用信息参考放大器设置

DAC08是一个乘法 D/A转换器，其中输出电流是数字量和输入参考电流的乘积。参考电流可能是固定的，也可能从几乎为零到4.0 mA不等。 满量程输出电流是参考电流的线性函数，由下式给出：

,where

在正参考应用中，外部正参考电压强制电流通过R14进入参考放大器的端子（引脚14）。或者，负参考可应用于引脚15处的；正参考电流情况下，参考电流从地通过R14流入。该负向参考连接具有引脚15处出现非常高阻抗的优势。由于内部参考放大器的高增益，引脚14处的电压等于并跟踪引脚15处的电压。R15（名义上等于R14）用于消除偏置电流误差; R15可以会被删除，但只会稍微增加出错率。

偏置或引脚15可以提供双极性参考。参考放大器的负共模范围由下式给出：。正共模范围是V 小于1.5 V。

使用直流参考时，建议使用参考旁路电容。不建议使用5.0 V TTL（晶体管）逻辑电源作为参考。如果使用稳压电源作为参考，则应将R14分成两个电阻，并使用一个0.1mu;F电容旁路到地。

对于大多数应用，和之间的紧密关系将消除对的需求。如果需要，可以通过调整R14的值或通过使用R14的电位计来完成全面调整。推荐的满量程调整电路中显示了一种改进的全面调整方法，可消除电位计TC效应。

使用较低的参考电流值可降低负电源电流并增加参考放大器负共模范围。推荐的直流参考电流范围为0.2 mA至4.0 mA。

乘法应用中的参考放大器补偿

交流参考应用需要使用引脚16至V-的电容来补偿参考放大器。该电容的值取决于引脚14的阻抗：对于1.0,2.5和5.0kOmega;的R14值，C_C的最小值分别为15,37和75 pF。 较大的R14值需要C_C的比例增加以获得适当的相位裕量，因此C_C（pF）与R14（k）的比值为15。

为了获得最快的脉冲响应，R14值较小导致应该使用较小的C_C值。如果引脚14由高阻抗（如晶体管电流源）驱动，则上述值都不足以满足要求，并且放大器必须进行大量补偿，这会降低整体带宽和转换速率。对于R14 = 1kOmega;和C_C= 15 pF，参考放大器以4 mA /mu;s的速率旋转，可在500 ns内实现从= 0到= 2 mA的转换。

脉冲输入到参考放大器的操作可以通过备用补偿方案来实习。这个技术提供了最低的全面过渡时间。内部钳位允许从截止（= 0）条件快速恢复参考放大器。当引脚14的等效阻抗为200Omega;且C_C= 0时，在120ns内发生满量程转换（0mA至2mA）。这产生16mA /mu;s的基准转换速率，这是相对独立的的和值。

逻辑输入

DAC08设计包含一个独特的逻辑输入电路，可直接连接所有流行的逻辑系列（器件）和提供最大的抗噪能力。该功能可通过大输入摆幅功能，2mu;A逻辑输入电流和完全可调节的逻辑阈值电压实现。当V- = -15 V时，逻辑输入可能在-10 V和 18 V之间摆动。即使DAC08由5 V电源供电，也可实现与15 V CMOS（互补金属氧化物半导体）逻辑的直接接口。最小输入逻辑摆幅和最小逻辑门限电压由下式给出：。通过在逻辑门限控制处放置一个适当的电压，可以在很宽的范围内调节逻辑门限引脚（引脚1，）。适当的曲线图显示了在温度范围内和之间的关系，其中名义上比高1.4。 对于TTL（晶体管）和DTL（二极管晶体逻辑电路）接口，只需简单的接地引脚1。连接ECL（电路）时，建议使= 1 mA。要连接其他逻辑系列，请参阅前一页。对于逻辑控制电路的一般设置，应该注意，引脚1的典型输出电流为100mu;A; 应该设计外部电路来适应这种电流。

当引脚1与一个低阻抗连接时，可以获得最快的稳定时间。例如，如果引脚1连接到1kOmega;分压器，则应通过0.01mu;F电容旁路至地。

模拟输出电流

在的地方提供了真正的和补充的输出灌电流。当“1”（逻辑高）施加到每个逻辑输入时，电流出现在“真”（）输出。随着二进制计数的增加，引脚4的灌电流将以“正逻辑”D/A转换器的形式逐步增加。当任何输入位都施加“0”时，该电流在引脚4处关断，在引脚2处导通。与负的或反向逻辑D/A转换器相同，递减逻辑计数会增加。两个输出可以同时使用。如果其中一个输出不是必需的，则必须将其接地或连接到能够发送; 不要将未使用的输出引脚打开。

两路输出都具有极宽的电压兼容性，可通过连接到地或其他电压源的电阻实现快速直流电流至电压转换。正向电压比V-高36V，并且与正电源无关。负符合性由决定。

当以准微分方式驱动负载时，双路输出通常可实现双倍的峰峰负载摆幅。此功能在电缆驱动，CRT（阴极射线管）偏转和其他平衡应用（如驱动中心抽头线圈和变压器）中特别有用。

电源

DAC08可在9 V至36 V的总电源范围内工作在各种电源电压下。当工作在5 V或更低的电源时，建议使小于等于1 mA。低参考电流操作降低功耗并增加负符合性，参考放大器负共模范围，负逻辑输入范围和负逻辑门限范围; 请咨询各种数据以获得指导。例如，建议不要使用= 2 mA且工作在-4.5 V电源，因为负输出顺应性会降低到接近零。可以从较低的耗材进行操作; 然而，必须至少应用8 V总电压才能确保内部偏置网络的导通。

对称电源不是必需的，因为DAC08对电源电压的变化非常不敏感。由于不需要接地连接，所以使用电池是可行的：然而，可以使用人造地线来确保逻辑摆动等保持在可接受限度之间。

功耗可以按如下计算：

DAC08设计的一个有用特性是电源电流是恒定的并且与输入逻辑状态无关; 这在密码学应用中很有用，并进一步用于减小电源旁路电容的尺寸。

温度特性

DAC08的非线性和单调性保证适用于整个额定工作温度范围。满量程输出电流漂移较低，典型值为/℃，零电平输出电流和漂移与1/2 LSB（最低有效位）相比可忽略不计。

参考电阻R14的温度系数应匹配并跟踪输出电阻的温度系数，以获得最小的整体满量程漂移。DAC08的稳定时间在通常情况下，-55℃时下降约10％ ；在 125℃增加约15％。

参考放大器必须使用从引脚16到V-的电容进行补偿。对于固定参考操作，建议使用0.01mu;F电容。对于可变参考应用，请参见“用于乘法应用的参考放大器补偿”部分。

乘法操作

DAC08在4 mA至4A的范围内提供出色的倍乘性能，和之间的线性关系极其良好。单调操作在的典型范围内从100mu;A保持到4.0 mA。

稳定时间

DAC08能够实现极快的稳定时间，典型地在=2.0 mA时仅需85ns。在测试和应用过程中，必须采用合理的电路设计和仔细的电路板布局来获得全面的性能潜力。逻辑开关设计使得8位中的每一位的传播延迟仅为35ns。因此，稳定时间在LSB（最低有效位）的1/2 LSB以内为35 ns，随着位数逐渐增大，时间连续变长。MSB稳定在85ns，从而确定85纳秒的整体建稳定时间。建立到6位准确度需要大约65纳秒到70纳秒。包含封装的DAC08的输出电容大约为15 pF，因此如果gt; 500Omega;，输出RC时间常数将决定稳定时间。

由于逻辑开关的高增益，稳定时间和传播延迟对逻辑输入幅度的上升和下降时间相对不敏感。值的稳定时间也基本保持不变。较高的值的主要优点在于能够通过较低负载电阻达到给定的输出电平，从而降低输出RC时间常数。

稳定时间的测量要求能够精确地分辨plusmn;4A，因此需要1k负载才能为大多数示波器提供足够的驱动。示意图中标有“稳定时间测量”的稳定时间夹具使用级联设计，以允许在测量节点处驱动1kOmega;负载，寄生电容小于5 pF。当值小于1.0 mA时，为了保持足够的灵敏度，又难以防止输出的RC阻抗过大。然而，从01111111到10000000的转变主要提供了准确的稳定时间指标。这种代码变化不要求正常的6.2时间常数来使最终值稳定在plusmn;0.2％以内，因此稳定时间可以在较低处观察到。

DAC08开关瞬变或“毛刺”的可能性非常低，在稍微牺牲稳定时间的条件下，可由输出端的小容性负载而进一步降低。

通过使用短引线，最小化输出电容和负载电阻值，以及在电源，参考电压和端子上实现足够的旁路，可以获得最快的操作。电源不需要大电解旁路电容，因为电源电流消耗与输入逻辑状态无关; 0.1mu;F的电容在电源引脚处提供全面的瞬态保护。

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