TI公司的18位高精度DAC9881：原理、特性和应用

"18位数模转换芯片DAC9881是TI公司在2008年推出的高精度D/A转换器，适用于嵌入式开发，尤其在任意波形产生电路中有广泛应用。它采用SPI串行输入，逻辑控制，具有18位分辨率，支持多种电压逻辑配置，数据时钟可达50MHz，具备高速、高精度、低噪声和稳定性强的特性。DAC9881的最大输出电压取决于外部参考电压，功耗低，且具有线性性能优异、低噪音和快速转换的特点。此外，芯片还支持挂起模式，以降低系统功耗。工作原理上，DAC9881通过SPI接口接收串行数据，在时钟同步下完成转换，逐位驱动内部的并行结构，最终生成模拟电压输出。" 文章深入介绍了18位数模转换芯片DAC9881的原理和应用。首先，该芯片作为D/A转换器，是数字系统与模拟世界之间的桥梁，特别是在数字控制系统中，用于将微处理器输出的数字信号转换为模拟电压或电流。DAC9881采用了先进的HPA07COMS工艺，拥有高分辨率（18位），并且支持SPI接口，允许数据时钟频率高达50MHz，适合高速数字信号处理系统如DSP、MCU和FPGA。其输出电压范围由外部参考电压+VREF决定，能在2.7到5.5V之间变化。 该芯片在非线性性能方面表现出色，最大积分非线性(INL)为±2LSB，最大微分非线性(DNL)为±1LSB，确保了高精度的转换结果。此外，DAC9881的低噪音缓冲器设计降低了75%的噪音，提供24nV/Hz的低噪音比，这对于需要高质量模拟信号的系统至关重要。为了节能，DAC9881还具备挂起模式，当不进行转换时，输出接近0.0000V，功耗降至125μW，这使得系统能够在不影响性能的情况下实现低功耗运行。 在工作原理上，DAC9881利用SPI串行输入数据，每个时钟周期传输一位，直至完成整个24位数据的转换。转换过程中，数据逐位加载到内部的并行结构，然后通过模拟多路复用器和电流源阵列生成模拟电压。这种串行并行转换方式确保了高速转换的同时，保持了高精度和低噪声的特性。 总结来说，TI的DAC9881是一款高性能、高精度的D/A转换芯片，适用于需要高质量模拟信号输出和低功耗管理的场合，如精密测量、通信设备、音频系统以及任意波形发生器等。其出色的技术规格和灵活的配置选项，使其成为工程师们在设计嵌入式系统时的重要选择。