中文数据手册

四通道、12/14/16位nanoDAC，
内置5 ppm/°C片内基准电压源
AD5624R/AD5644R/AD5664R
特性
功能框图
VDD
GND
AD5624R/AD5644R/AD5664R
1.25V/2.5V REF
INPUT
REGISTER
DAC
REGISTER
STRING
DAC A
BUFFER
VOUTA
INPUT
REGISTER
DAC
REGISTER
STRING
DAC B
BUFFER
VOUTB
INPUT
REGISTER
DAC
REGISTER
STRING
DAC C
BUFFER
VOUTC
INPUT
REGISTER
DAC
REGISTER
STRING
DAC D
BUFFER
VOUTD
SCLK
SYNC
INTERFACE
LOGIC
DIN
POWER-ON
LOGIC
应用
过程控制
数据采集系统
便携式电池供电仪表
数字增益和失调电压调整
可编程电压源和电流源
可编程衰减器
VREFIN/VREFOUT
POWERDOWN
LOGIC
05856-001
低功耗，最小的引脚兼容、四通道nanoDAC
AD5664R：16位
AD5644R：14位
AD5624R：12位
用户可选外部或内部基准电压源
默认使用外部基准电压源
1.25 V/2.5 V、5 ppm/ºC片内基准电压源
10引脚MSOP和3 mm × 3 mm、LFCSP_WD封装
电源电压范围：2.7 V至5.5 V
通过设计保证单调性
上电复位至零电平
各通道独立关断
串行接口，时钟速率最高达50 MHz
图1
表1. 相关器件
产品型号
AD5624/AD5664
AD5666
描述
2.7 V至5.5 V、四通道、12/16位DAC，外
部基准电压源
2.7 V至5.5 V、四通道、16位DAC，内部
基准电压源，LDAC、CLR引脚
概述
AD5624R/AD5644R/AD5664R均属于nanoDAC®系列，分别
时的功耗降至480 nA，并提供软件可选的输出负载。在正
是低功耗、四通道、12/14/16位缓冲电压输出DAC，采用
常工作模式下，该器件具有低功耗特性，非常适合便携式
2.7 V至5.5 V单电源供电，通过设计保证单调性。
电池供电设备。
AD5624R/AD5644R/AD5664R均内置一个片内基准电压
AD5624R/AD5644R/AD5664R采用多功能三线式串行接
源。AD56x4R-3内置一个1.25 V、5 ppm/°C基准电压源，满
口，能够以最高50 MHz的时钟速率工作，并与标准SPI、
量程输出范围可达到2.5 V；AD56x4R-5内置一个2.5 V、
QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。它内置片内
5 ppm/°C基准电压源，满量程输出范围可达到5 V。上电
精密输出放大器，能够实现轨到轨输出摆幅。
时，片内基准电压源关闭，因而可以用外部基准电压源。
产品聚焦
所有器件均可以采用2.7 V至5.5 V单电源供电。内部基准电
1. 四通道、12/14/16位DAC。
压源通过软件写操作来使能。
2. 1.25 V/2.5 V、5 ppm/ºC片内基准电压源。
上述器件内置一个上电复位电路，确保DAC上电后输出
3. 提供3 mm × 3 mm、10引脚MSOP和10引脚LFCSP_WD
0 V并保持该电平，直到执行一次有效的写操作为止。此
外还具有各通道独立关断特性，在关断模式下，器件在5 V
两种封装。
4. 低功耗：3 V时典型功耗为1.32 mW，5 V时为2.2 mW。
Rev. B
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
目录
特性.................................................................................................. 1
内部基准电压源.....................................................................20
应用.................................................................................................. 1
外部基准电压源.....................................................................20
功能框图 ......................................................................................... 1
串行接口..................................................................................20
概述.................................................................................................. 1
输入移位寄存器.....................................................................21
产品聚焦 ......................................................................................... 1
SYNC中断...............................................................................21
修订历史 ......................................................................................... 2
上电复位..................................................................................22
技术规格 ......................................................................................... 3
软件复位..................................................................................22
AD5624R-5/AD5644R-5/AD5664R-5.................................... 3
关断模式..................................................................................22
AD5624R-3/AD5644R-3/AD5664R-3.................................... 4
LDAC功能 ..............................................................................23
交流特性................................................................................... 6
内部基准电压源设置 ............................................................23
时序特性................................................................................... 7
微处理器接口 .........................................................................24
时序图 ....................................................................................... 7
应用.................................................................................................25
绝对最大额定值 ............................................................................ 8
使用基准电压源作为AD5624R/AD5644R/AD5664R的电源
ESD警告.................................................................................... 8
...................................................................................................25
引脚配置和功能描述.................................................................... 9
使用AD5624R/AD5644R/AD5664R实现双极性工作模式
典型工作特性................................................................................. 10
...................................................................................................25
术语.................................................................................................. 18
AD5624R/AD5644R/AD5664R与电隔离接口的配合使用
工作原理 ......................................................................................... 20
...................................................................................................25
数模转换部分 .......................................................................... 20
电源旁路和接地.....................................................................26
电阻串 ....................................................................................... 20
外形尺寸 ........................................................................................27
输出放大器............................................................................... 20
订购指南..................................................................................28
修订历史
2008年4月—修订版A至修订版B
更改图50 .........................................................................................20
更新“外形尺寸”.............................................................................27
更改“订购指南”部分....................................................................28
2006年11月—修订版0至修订版A
更改表2中的基准输出参数 ........................................................3
更改表3中的基准输出参数 ........................................................5
增加图3的注释 ..............................................................................9
2006年4月—修订版0：初始版
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
技术规格
AD5624R-5/AD5644R-5/AD5664R-5
除非另有说明，VDD = 4.5 V至5.5 V，RL = 2 kΩ接GND，CL = 200 pF接GND，VREFIN = VDD；所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。
表2
参数
静态性能2
AD5664R
分辨率
相对精度
微分非线性
AD5644R
分辨率
相对精度
微分非线性
AD5624R
分辨率
相对精度
微分非线性
零编码误差
失调误差
满量程误差
增益误差
零编码误差漂移
增益温度系数
直流电源抑制比
直流串扰
外部基准电压源
B级1
最小值 典型值 最大值
直流输出阻抗
短路电流
上电时间
基准输入
基准电流
基准电压输入范围
基准输入阻抗
基准输出
输出电压
基准电压温度系数(TC)3
输出阻抗
条件/注释
±16
±1
位
LSB
LSB
通过设计保证单调性
±4
±0.5
位
LSB
LSB
通过设计保证单调性
16
±8
14
±2
12
±2
±2.5
−100
位
LSB
LSB
mV
mV
% of FSR
% of FSR
µV/°C
ppm
dB
10
10
5
25
20
10
µV
µV/mA
µV
µV
µV/mA
µV
±0.5
2
±1
−0.1
内部基准电压源
输出特性3
输出电压范围
容性负载稳定性
单位
0
±1
±0.25
10
±10
±1
±1.5
VDD
2
10
0.5
30
4
170
0.75
±5
±10
7.5
DAC寄存器载入全1
FSR/°C
DAC编码 = 中间量程；VDD = 5 V ± 10%
满量程输出变化引起；RL = 2 kΩ接GND或VDD
负载电流变化引起
(各通道)关断引起
满量程输出变化引起；RL = 2 kΩ接GND或VDD
负载电流变化引起
(各通道)关断引起
RL = ∞
RL = 2 kΩ
VDD = 5 V
退出关断模式; V DD = 5 V
200
VDD
µA
V
kΩ
VREF = VDD = 5.5 V
2.505
±10
V
ppm/°C
ppm/°C
kΩ
环境温度
MSOP封装型号
LFCSP封装型号
26
2.495
V
nF
nF
Ω
mA
µs
通过设计保证单调性
DAC寄存器载入全0
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
参数
逻辑输入3
输入电流
低输入电压VINL
高输入电压VINH
引脚电容
电源要求
VDD
IDD
正常模式4
B级1
最小值 典型值 最大值
2
3
4
5
条件/注释
±2
0.8
µA
V
V
pF
所有数字输入
VDD = 5 V
VDD = 5 V
5.5
V
0.9
1.2
1
mA
mA
µA
2
3
4.5
0.45
0.95
0.48
全关断模式5
1
单位
VIH = VDD, VIL = GND, VDD = 4.5 V 至 5.5 V
内部基准电压源关闭
内部基准电压源开启
温度范围(B级)：−40°C至+105°C。
线性度计算使用缩减的数据范围：AD5664R(编码512到编码65,024)；AD5644R(编码128到编码16,256)；AD5624R(编码32到编码4064)。输出端无负载。
通过设计和特性保证，未经生产测试。
接口未启用。所有DAC启用。DAC输出端无负载。
所有DAC关断。
AD5624R-3/AD5644R-3/AD5664R-3
除非另有说明，VDD = 2.7 V至3.6 V，RL = 2 kΩ接GND，CL = 200 pF接GND，VREFIN = VDD；所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。
表3
B级1
最小值 典型值 最大值 单位
参数
静态性能2
AD5664R
分辨率
相对精度
微分非线性
AD5644R
分辨率
相对精度
微分非线性
AD5624R
分辨率
相对精度
微分非线性
零编码误差
失调误差
满量程误差
增益误差
零编码误差漂移
增益温度系数
直流电源抑制比
直流串扰
外部基准电压
内部基准电压
16
±8
±16
±1
位
LSB
LSB
通过设计保证单调性
±4
±0.5
位
LSB
LSB
通过设计保证单调性
14
±2
12
±2
±2.5
−100
位
LSB
LSB
mV
mV
% of FSR
% of FSR
µV/°C
ppm
dB
10
10
5
25
20
10
µV
µV/mA
µV
µV
µV/mA
µV
±0.5
2
±1
−0.1
条件/注释
±1
±0.25
10
±10
±1
±1.5
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通过设计保证单调性
DAC寄存器载入全0
DAC寄存器载入全1
FSR/°C
DAC编码 = 中间量程；VDD = 3 V ± 10%
满量程输出变化引起；RL = 2 kΩ接GND或VDD
负载电流变化引起
(各通道)关断引起
满量程输出变化引起；RL = 2 kΩ接GND或VDD
负载电流变化引起
(各通道)关断引起
AD5624R/AD5644R/AD5664R
参数
输出特性3
输出电压范围
容性负载稳定性
直流输出阻抗
短路电流
上电时间
基准输入
基准电流
基准电压输入范围
基准输入阻抗
基准输出
输出电压
基准电压温度系数(TC)3
输出阻抗
逻辑输入3
输入电流
低输入电压VINL
高输入电压VINH
引脚电容
电源要求
VDD
IDD
正常模式4
全关断模式5
1
2
3
4
5
B级1
最小值 典型值 最大值
0
VDD
2
10
0.5
30
4
170
0
±5
±10
7.5
VDD = 3 V
退出关断模式; VDD = 3 V
VREF = VDD = 3.6 V
1.253
±15
V
ppm/°C
ppm/°C
kΩ
环境温度
MSOP封装型号
LFCSP封装型号
±2
0.8
µA
V
V
pF
所有数字输入
VDD = 3 V
VDD = 3 V
3.6
V
0.85
1.15
1
mA
mA
µA
3
0.44
0.95
0.2
RL = ∞
RL = 2 kΩ
µA
V
kΩ
2
2.7
V
nF
nF
Ω
mA
µs
条件/注释
200
VDD
26
1.247
单位
VIH = VDD, VIL = GND, VDD = 2.7 V 至 3.6 V
内部基准电压源关闭
内部基准电压源开启
温度范围(B级)：−40°C至+105°C。
线性度计算使用缩减的数据范围：AD5664R(编码512到编码65,024)；AD5644R(编码128到编码16,256)；AD5624R(编码32到编码4064)。输出端无负载。
通过设计和特性保证，未经生产测试。
接口未启用。所有DAC启用。DAC输出端无负载。
所有DAC关断。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
交流特性
除非另有说明，VDD = 2.7 V至5.5 V，RL = 2 kΩ接GND，CL = 200 pF接GND，VREFIN = VDD；所有规格均相对于TMIN至TMAX而言1。
表4
参数2
输出电压建立时间
AD5624R
AD5644R
AD5664R
压摆率
数模转换毛刺脉冲
数字馈通
基准馈通
数字串扰
模拟串扰
最小值
DAC间串扰
乘法带宽
总谐波失真
输出噪声频谱密度
输出噪声
典型值
3
3.5
4
1.8
10
0.1
−90
0.1
1
4
1
4
340
−80
120
100
15
最大值
4.5
5
7
单位
条件/注释3
µs
µs
µs
V/µs
nV-s
nV-s
dB
nV-s
nV-s
nV-s
nV-s
nV-s
kHz
dB
nV/√Hz
nV/√Hz
µV p-p
¼到¾量程建立到±0.5 LSB
¼到¾量程建立到±0.5 LSB
¼到¾量程建立到±2 LSB
1 通过设计和特性保证，未经生产测试。
2 参见“术语”部分。
3 温度范围：−40°C至+105°C，典型值25°C。
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主进位1 LSB变化
VREF = 2 V ± 0.1 V p-p，频率范围10 Hz至20 MHz
外部基准电压源
内部基准电压源
外部基准电压源
内部基准电压源
VREF = 2 V ± 0.1 V p-p
VREF = 2 V ± 0.1 V p-p，频率 = 10 kHz
DAC编码 = 中间量程，1 kHz
DAC编码 = 中间量程，10 kHz
0.1 Hz至10 Hz
AD5624R/AD5644R/AD5664R
时序特性
所有输入信号均在tR = tF = 1 ns/V(10%到90%的VDD)情况下标定并从(VIL + VIH)/2电平起开始计时(见图2)。除非另有说
明，VDD = 2.7 V至5.5 V，所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。1
表5
TMIN、TMAX的限值
VDD = 2.7 V至5.5 V
参数
t1 2
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
单位
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
20
9
9
13
5
5
0
15
13
0
条件/注释
SCLK周期时间
SCLK高电平时间
SCLK低电平时间
SYNC 到SCLK下降沿建立时间
数据建立时间
数据保持时间
SCLK下降沿到SYNC上升沿
最小SYNC高电平时间
SYNC 上升沿到SCLK下降沿忽略
SCLK下降沿到SYNC下降沿忽略
1 通过设计和特性保证，未经生产测试。
2 VDD = 2.7 V至5.5 V时，最大SCLK频率为50 MHz。
时序图
t10
t1
t9
SCLK
t8
t3
t4
t2
t7
SYNC
DIN
DB23
t6
DB0
图2. 串行写入操作
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05856-002
t5
AD5624R/AD5644R/AD5664R
注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
绝对最大额定值
坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其
除非另有说明，TA = 25°C。
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能
表6
参数
VDD至GND
VOUT至GND
VREFIN/VREFOUT至GND
数字输入电压至GND
工作温度范围
工业
存储温度范围
结温(TJ最大值)
功耗
热阻
LFCSP_WD封装(四层板)
θJA
MSOP封装(四层板)
θJA
θJC
回流焊峰值温度
无铅
够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器
额定值
−0.3 V 至 +7 V
−0.3 V 至 VDD + 0.3 V
−0.3 V 至 VDD + 0.3 V
−0.3 V 至 VDD + 0.3 V
件的可靠性。
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高能
−40°C 至 +105°C
−65°C 至 +150°C
150°C
(TJ max − TA)/θJA
量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当的
ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。
61°C/W
142°C/W
43.7°C/W
260°C ± 5°C
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
引脚配置和功能描述
VOUTB 2
GND 3
VOUTC 4
VOUTD 5
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R
TOP VIEW
(Not to Scale)
10 VREFIN /VREFOUT
9
VDD
8
DIN
7
SCLK
6
SYNC
05856-003
VOUTA 1
EXPOSED PAD TIED TO
GND ON LFCSP PACKAGE
图3. 引脚配置
表7. 引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
引脚名称
VOUTA
VOUTB
GND
VOUTC
VOUTD
SYNC
SCLK
DIN
VDD
VREFIN/VREFOUT
描述
DAC A的模拟输出电压。输出放大器能以轨到轨方式工作。
DAC B的模拟输出电压。输出放大器能以轨到轨方式工作。
器件上所有电路的接地基准点。
DAC C的模拟输出电压。输出放大器能以轨到轨方式工作。
DAC D的模拟输出电压。输出放大器能以轨到轨方式工作。
低电平有效控制输入。这是输入数据的帧同步信号。当SYNC变为低电平时，SCLK和DIN缓冲器上电，输入
移位寄存器使能。数据在后续24个时钟的下降沿读入。如果SYNC在第24个下降沿之前变为高电平，SYNC的
上升沿将用作中断，器件将忽略写入序列。
串行时钟输入。数据在串行时钟输入的下降沿读入移位寄存器。数据能够以最高50 MHz的速率传输。
串行数据输入。该器件有一个24位移位寄存器。数据在串行时钟输入的下降沿读入寄存器。
电源输入引脚。这些器件可以采用2.7 V至5.5 V电源供电，电源应通过并联的10 μF电容和0.1 μF电容去耦至GND。
AD5624R/AD5644R/AD5664R有一个用于基准输入和输出的公用引脚。使用内部基准电压源时，此引脚为基准
输出。使用外部基准电压源时，此引脚为基准输入。此引脚默认用作基准输入。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
典型工作特性
1.0
10
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
6
0.6
4
0.4
2
0
–2
–4
0.2
0
–0.2
–0.4
05856-004
–8
0
05856-007
–0.6
–6
–10
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.8
DNL ERROR (LSB)
INL ERROR (LSB)
8
–0.8
–1.0
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
CODE
0
图4. AD5664R INL，外部基准电压源
4
30k
CODE
40k
50k
60k
0.5
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.4
0.3
DNL ERROR (LSB)
2
INL ERROR (LSB)
20k
图7. AD5664R DNL，外部基准电压源
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
3
10k
1
0
–1
–2
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
05856-005
–4
0
2500
5000
7500
10000
CODE
12500
05856-008
–0.3
–3
–0.4
–0.5
15000
0
图5. AD5644R INL，外部基准电压源
2500
5000
7500
10000
CODE
12500
15000
图8. AD5644R DNL，外部基准电压源
1.0
0.20
VDD = VREF = 5V
0.8 TA = 25°C
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.15
0.6
0.10
DNL ERROR (LSB)
0.2
0
–0.2
–0.4
0
–0.05
0
500
1000
1500
2000
2500
CODE
3000
3500
4000
图6. AD5624R INL，外部基准电压源
–0.15
–0.20
05856-009
–0.8
–1.0
0.05
–0.10
–0.6
05856-006
INL ERROR (LSB)
0.4
0
500
1000
1500
2000 2500
CODE
3000
3500
图9. AD5624R DNL，外部基准电压源
Rev. B | Page 10 of 28
4000
AD5624R/AD5644R/AD5664R
1.0
0.6
60000
65000
16250
55000
15000
50000
45000
40000
0
65000
CODE
05856-010
60000
55000
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
–1.0
10000
–0.8
0
–8
–10
5000
–0.6
05856-013
–0.4
–6
35000
–4
0
–0.2
30000
0
–2
0.2
25000
2
0.4
20000
4
DNL ERROR (LSB)
INL ERROR (LSB)
6
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.8
15000
8
10000
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
5000
10
CODE
图13. AD5664R-5 DNL，内部基准电压源
图10. AD5664R-5 INL，内部基准电压源
0.5
4
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
3
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.4
0.3
DNL ERROR (LSB)
1
0
–1
–2
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
05856-014
–0.3
–3
–0.4
13750
11250
12500
8750
10000
7500
6250
图14. AD5644R-5 DNL，内部基准电压源
0.20
1.0
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.8
0.6
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.15
0.10
DNL ERROR (LSB)
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
0.05
0
–0.05
–0.10
–0.8
0
500
1000
1500
2000 2500
CODE
3000
3500
4000
图12. AD5624R-5 INL，内部基准电压源
–0.15
–0.20
05856-015
–0.6
05856-012
INL ERROR (LSB)
5000
CODE
图11. AD5644R-5 INL，内部基准电压源
–1.0
3750
0
05856-011
16250
15000
13750
11250
12500
8750
10000
7500
6250
5000
3750
2500
1250
0
CODE
2500
–0.5
–4
1250
INL ERROR (LSB)
2
0
500
1000
1500
2000 2500
CODE
3000
3500
图15. AD5624R-5 DNL，内部基准电压源
Rev. B | Page 11 of 28
4000
AD5624R/AD5644R/AD5664R
10
1.0
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
8
0.6
4
DNL ERROR (LSB)
2
0
–2
–4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
05856-016
–6
0.4
65000
CODE
图16. AD5664R-3 INL，内部基准电压源
05856-019
60000
16250
55000
50000
45000
40000
35000
15000
CODE
30000
25000
20000
15000
5000
–1.0
65000
60000
55000
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
5000
10000
0
–0.8
0
–8
–10
10000
INL ERROR (LSB)
6
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.8
图19. AD5664R-3 DNL，内部基准电压源
4
0.5
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
3
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.4
0.3
DNL ERROR (LSB)
INL ERROR (LSB)
2
1
0
–1
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
–2
–0.3
05856-017
13750
12500
11250
10000
8750
CODE
图17. AD5644R-3 INL，内部基准电压源
05856-020
CODE
7500
6250
5000
3750
2500
0
–0.5
16250
15000
13750
12500
11250
10000
8750
7500
6250
5000
3750
2500
1250
0
–4
–0.4
1250
–3
图20. AD5644R-3 DNL，内部基准电压源
1.0
0.20
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.8
0.6
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.15
DNL ERROR (LSB)
0.2
0
–0.2
–0.4
0.05
0
–0.05
–0.10
–0.6
–1.0
0
500
1000
1500
2000 2500
CODE
3000
3500
4000
–0.20
0
500
1000
1500
2000 2500
CODE
3000
3500
图21. AD5624R-3 DNL，内部基准电压源
图18. AD5624R-3 INL，内部基准电压源
Rev. B | Page 12 of 28
4000
05856-021
–0.15
–0.8
05856-018
INL ERROR (LSB)
0.10
0.4
AD5624R/AD5644R/AD5664R
8
0
6
–0.02
MAX INL
VDD = VREF = 5V
VDD = 5V
–0.04
4
GAIN ERROR
ERROR (% FSR)
2
MAX DNL
0
MIN DNL
–2
–0.10
–0.12
–0.14
–4
MIN INL
05856-022
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
FULL-SCALE ERROR
–0.16
–6
–8
–40
–0.08
80
–0.18
–0.20
–40
100
图22. INL误差和DNL误差与温度的关系
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
05856-025
ERROR (LSB)
–0.06
图25. 增益误差和满量程误差与温度的关系
10
1.5
MAX INL
8
1.0
ZERO-SCALE ERROR
6
0.5
VDD = 5V
TA = 25°C
ERROR (mV)
2
MAX DNL
MIN DNL
–2
–4
–0.5
–1.0
–1.5
–6
MIN INL
1.25
1.75
2.25
2.75
3.25
VREF (V)
3.75
4.25
4.75
–2.5
–40
05856-023
–8
–10
0.75
图23. INL误差和DNL误差与VREF 的关系
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
图26. 零电平误差和失调误差与温度的关系
1.0
8
6
MAX INL
TA = 25°C
0.5
4
ERROR (% FSR)
GAIN ERROR
2
MAX DNL
0
MIN DNL
–2
0
FULL-SCALE ERROR
–0.5
–1.0
–4
MIN INL
–1.5
–6
–8
2.7
3.2
3.7
4.2
VDD (V)
4.7
5.2
05856-024
ERROR (LSB)
OFFSET ERROR
–2.0
05856-026
0
0
图24. INL误差和DNL误差与电源的关系
–2.0
2.7
3.2
3.7
4.2
VDD (V)
4.7
5.2
图27. 增益误差和满量程误差与电源的关系
Rev. B | Page 13 of 28
05856-027
ERROR (LSB)
4
AD5624R/AD5644R/AD5664R
1.0
8
TA = 25°C
0.5
7
ZERO-SCALE ERROR
6
FREQUENCY
–0.5
–1.0
5
4
3
–1.5
2
–2.0
1
OFFSET ERROR
3.2
3.7
4.2
VDD (V)
4.7
0
05856-028
–2.5
2.7
5.2
05856-060
ERROR (mV)
0
0.39
0.40
0.41
IDD (mA)
0.42
0.43
图31. 采用外部基准电压源时的IDD 直方图(3.6 V)
图28. 零电平误差和失调误差与电源的关系
6
VDD = 3.6V
TA = 25°C
VDD = 5.5V
TA = 25°C
8
VDD = 3.6V
TA = 25°C
7
6
4
FREQUENCY
FREQUENCY
5
3
5
4
3
2
2
0.41
0.42
0.43
IDD (mA)
0.44
图29. 采用外部基准电压源时的IDD 直方图(5.5 V)
6
0.4
ERROR VOLTAGE (V)
0.3
4
3
2
DAC LOADED WITH
FULL-SCALE
SOURCING CURRENT
0.96
0.94
0.96
IDD (mA)
0.98
图30. 采用内部基准电压源时的IDD 直方图，VREFOUT = 2.5 V
DAC LOADED WITH
ZERO-SCALE
SINKING CURRENT
0.2
0.1
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
0
–0.1
–0.2
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
–0.3
1
05856-030
FREQUENCY
0.94
IDD (mA)
0.5
VDD = 5.5V
TA = 25°C
0.92
0.92
0.90
图32. 采用内部基准电压源时的IDD 直方图，VREFOUT = 1.25 V
5
0
05856-061
0
0.45
–0.4
–0.5
–10
–8
–6
–4
–2
0
2
CURRENT (mA)
4
6
8
图33. 供电轨裕量与源电流和吸电流的关系
Rev. B | Page 14 of 28
10
05856-031
0
1
05856-029
1
AD5624R/AD5644R/AD5664R
6
5
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
FULL SCALE
3/4 SCALE
VOUT (V)
4
3
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
FULL-SCALE CODE CHANGE
0x0000 TO 0xFFFF
OUTPUT LOADED WITH 2k
AND 200pF TO GND
MIDSCALE
2
1/4 SCALE
1
VOUT = 909mV/DIV
–20
–10
0
10
CURRENT (mA)
20
1
30
05856-046
–1
–30
ZERO SCALE
05856-048
0
TIME BASE = 4µs/DIV
图34. AD56x4R-5的源电流和吸电流能力
图37. 满量程建立时间(5 V)
4
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
FULL SCALE
3/4 SCALE
2
MIDSCALE
1
VDD
1
1/4 SCALE
0
–20
–10
0
10
CURRENT (mA)
20
30
05856-047
2
–1
–30
MAX(C2)
420.0mV
ZERO SCALE
VOUT
CH1 2.0V
M100µs 125MS/s
A CH1
1.28V
8.0ns/pt
图38. 上电复位至0 V
图35. AD56x4R-3的源电流和吸电流能力
0.50
CH2 500mV
05856-049
VOUT (V)
3
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
SYNC
VDD = VREFIN = 5V
0.45
1
0.40
VDD = VREFIN = 3V
SCLK
3
0.30
0.25
0.20
0.15
VOUT
VDD = 5V
0.10
0.05
TA = 25°C
0
–40
–20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
图36. 电源电流与温度的关系
05856-050
2
05856-063
IDD (mA)
0.35
CH1 5.0V
CH3 5.0V
CH2 500mV
M400ns
A CH1
图39. 退出关断模式进入中间量程
Rev. B | Page 15 of 28
1.4V
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
DAC LOADED WITH MIDSCALE
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
5ns/SAMPLE NUMBER
GLITCH IMPULSE = 9.494nV
1LSB CHANGE AROUND
MIDSCALE (0x8000 TO 0x7FFF)
1
0
50
100
150
200 250 300 350
SAMPLE NUMBER
400
450
Y AXIS = 2µV/DIV
X AXIS = 4s/DIV
512
图43. 0.1 Hz至10 Hz输出噪声图，外部基准电压源
图40. 数模转换毛刺脉冲(负)
2.498
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
DAC LOADED WITH MIDSCALE
VDD = VREF = 5V
TA = 25°C
5ns/SAMPLE NUMBER
ANALOG CROSSTALK = 0.424nV
2.497
05856-051
2.538
2.537
2.536
2.535
2.534
2.533
2.532
2.531
2.530
2.529
2.528
2.527
2.526
2.525
2.524
2.523
2.522
2.521
05856-058
VOUT (V)
AD5624R/AD5644R/AD5664R
10µV/DIV
VOUT (V)
2.496
2.495
2.494
1
0
50
100
150
200 250 300 350
SAMPLE NUMBER
400
450
512
5s/DIV
图44. 0.1 Hz至10 Hz输出噪声图，2.5 V内部基准电压源
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
TA = 25°C
DAC LOADED WITH MIDSCALE
5µV/DIV
2.496
2.494
2.492
2.490
2.488
2.486
2.484
2.482
2.480
2.478
2.476
2.474
2.472
2.470
2.468
2.466
2.464
2.462
2.460
2.458
2.456
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
TA = 25°C
5ns/SAMPLE NUMBER
ANALOG CROSSTALK = 4.462nV
0
50
100
150
200 250 300 350
SAMPLE NUMBER
400
450
1
05856-062
VOUT (V)
图41. 模拟串扰，外部基准电压源
512
4s/DIV
图45. 0.1 Hz至10 Hz输出噪声图，1.25 V内部基准电压源
图42. 模拟串扰，2.5 V内部基准电压源
Rev. B | Page 16 of 28
05856-053
2.491
05856-059
2.492
05856-052
2.493
AD5624R/AD5644R/AD5664R
800
VREF = VDD
TA = 25°C
14
600
VDD = 3V
12
TIME (µs)
500
400
300
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
100k
1M
4
0
图46. 噪声频谱密度，内部基准电压源
4
5
6
7
CAPACITANCE (nF)
8
9
10
VDD = 5V
TA = 25°C
0
AMPLITUDE (dB)
–5
–50
–60
–70
–80
–10
–15
–20
–25
–30
–90
–100
3
5
VDD = 5V
TA = 25°C
DAC LOADED WITH FULL SCALE
VREF = 2V ± 0.3V p-p
–35
2k
4k
6k
FREQUENCY (Hz)
8k
10k
05856-055
AMPLITUDE (dB)
–40
2
图48. 建立时间与容性负载的关系
–20
–30
1
05856-056
6
VDD = 3V
VREFOUT = 1.25V
0
100
VDD = 5V
图47. 总谐波失真
–40
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
图49. 乘法带宽
Rev. B | Page 17 of 28
10M
05856-057
100
10
8
VDD = 5V
VREFOUT = 2.5V
200
05856-054
OUTPUT NOISE (nV/√Hz)
700
16
TA = 25°C
MIDSCALE LOADED
AD5624R/AD5644R/AD5664R
术语
相对精度或积分非线性(INL)
输出电压建立时间
对于DAC，相对精度或积分非线性是指DAC输出与通过
输出电压建立时间是指对于¼至¾满量程输入变化，DAC
DAC传递函数的两个端点的直线之间的最大偏差，单位为
输出达到并保持在额定电平所需的时间，测量从SCLK的第
LSB。图4所示为典型INL与编码的关系图。
24个下降沿起进行。
微分非线性(DNL)
数模转换毛刺脉冲
微分非线性是指任意两个相邻编码之间所测得变化值与理
数模转换毛刺脉冲是DAC寄存器中的编码输入变化时注入
想的1 LSB变化值之间的差异。最大±1 LSB的额定微分非线
到模拟输出的脉冲。数码转换毛刺脉冲通常规定为毛刺的
性可确保单调性。本DAC通过设计保证单调性。图7所示
面积，用nV-s表示，数字输入编码在主进位跃迁中改变1
为典型DNL与编码的关系图。
LSB(0x7FFF到0x8000)时进行测量(参见图40)。
零编码误差
数字馈通
零编码误差衡量将零编码(0x0000)载入DAC寄存器时的输
数字馈通衡量从DAC的数字输入注入到DAC的模拟输出的
出误差。理想情况下，输出应为0 V。在AD5664R中，零编
脉冲，但在DAC输出未更新时进行测量。数字馈通的单位
码误差始终为正值，因为在DAC和输出放大器中的失调误
为nV-s；测量数据总线上发生满量程编码变化时的情况，
差的共同作用下，DAC输出不能低于0
V。零编码误差用
即全0至全1，或相反。
mV表示。图26所示为零编码误差与温度的关系图。
基准馈通
满量程误差
基准馈通是指DAC输出未更新时的DAC输出端的信号幅度
满量程误差衡量将满量程编码(0xFFFF)载入DAC寄存器时
与基准输入之比，用dB表示。
的输出误差。理想情况下，输出应为VDD − 1 LSB。满量程
噪声频谱密度
误差用满量程范围的百分比表示。图25所示为满量程误差
噪声频谱密度衡量内部产生的随机噪音。随机噪声表示为
与温度的关系图。
频谱密度(nV/√Hz)。测量方法是将DAC加载到中间电平，
增益误差
然后测量输出端噪声。单位为nV/√Hz。图46给出了噪声频
增益误差衡量DAC的量程误差，是指DAC传递特性的斜率
谱密度图。
与理想值之间的偏差，用% FSR表示。
直流串扰
零编码误差漂移
直流串扰是一个DAC输出电平因响应另一个DAC输出变化
零编码误差漂移衡量零编码误差随温度的变化，用μV/°C
而发生的直流变化。其测量方法是让一个DAC发生满量程
表示。
输出变化(或软件关断并上电)，同时监控另一个保持中间
量程的DAC。单位为μV。
增益温度系数
增益温度系数衡量增益误差随温度的变化，用ppm FSR/°C
负载电流变化引起的直流串扰用来衡量一个DAC的负载电
表示。
流变化对另一个保持中间量程的DAC的影响。单位为μ
失调误差
V/mA。
失调误差是指传递函数线性区内VOUT(实际)和VOUT(理想)之
数字串扰
间的差值，用mV表示。失调误差在AD5664R上是通过将
数字串扰是指一个输出为中间电平的DAC，其输出因响应
编码512载入DAC寄存器测得的。该值可以为正，也可为
另一个DAC的输入寄存器中满量程编码变化(全0至全1，
负。
或相反)而引起的毛刺脉冲。该值在独立模式下进行测量，
并用nV-s表示。
直流电源抑制比(PSRR)
PSRR表示电源电压变化对DAC输出的影响大小。是指
DAC满量程输出的条件下VOUT变化量与VDD变化量之比，
单位为dB。VREF保持在2 V，而VDD的变化范围为±10%。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
模拟串扰
乘法带宽
模拟串扰指一个DAC的输出因响应另一个DAC输出的变化
DAC内部的放大器具有有限的带宽，乘法带宽即是衡量该
而引起的毛刺脉冲。其测量方法是向一个DAC的输入寄存
带宽。参考端的正弦波(DAC加载满量程编码)出现在输出
器加载满量程编码变化(全0至全1，或相反)，然后执行软
端。乘法带宽指输出幅度降至输入幅度以下3 dB时的频
件LDAC并监控数字编码未改变的DAC的输出。毛刺面积
率。
用nV-s表示。
总谐波失真(THD)
DAC间串扰
总谐波失真是指理想正弦波与使用DAC时其衰减形式的差
DAC间串扰是指一个DAC的输出因响应另一个DAC的数字
别。正弦波用作DAC的参考，而THD用来衡量DAC输出端
编码变化和后续的模拟输出变化，而引起的毛刺脉冲。其
存在的谐波。单位为dB。
测量方法是使用写入和更新命令让一个通道发生满量程编
码变化(全0到全1，或相反)，同时监控处于中间量程的另
一个通道的输出。毛刺的能量用nV-s表示。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
工作原理
数模转换部分
R
AD5624R/AD5644R/AD5664RDAC采用CMOS工艺制造，
由一个电阻串DAC和一个输出缓冲放大器构成。图50为
R
DAC架构框图。
TO OUTPUT
AMPLIFIER
R
VDD
OUTPUT
AMPLIFIER
(GAIN = +2)
REF
DAC
REGISTER
RESISTOR
STRING
GND
VOUT
R
05856-032
VREFIN
R
05856-033
图50. DAC结构
DAC的输入编码为直接二进制，使用外部基准电压源时的
理想输出电压为：
图51. 电阻串
内部基准电压源
AD5624R/AD5644R/AD5664R的片内基准电压源在上电时
使用内部基准电压源时的理想输出电压为：
关闭，可以通过写入控制寄存器予以使能。详见“内部基
准电压源设置”部分。
其中：
AD56x4R-3内置一个1.25 V、5 ppm/°C基准电压源，满量程
D是载入DAC寄存器的二进制编码的十进制等效值：
输出为2.5 V；AD56x4R-5内置一个2.5 V、5 ppm/°C基准电
压源，满量程输出为5 V。各器件的内部基准电压通过
AD5624R(12位)：0至4095。
VREFOUT引脚提供。如果利用基准电压输出驱动外部负载，
AD5644R(14位)：0至16,383。
则需要使用缓冲器。使用内部基准电压源时，建议在基准
AD5664R(16位)：0至65,535。
电压输出与GND之间放置一个100 nF电容，使基准电压保
持稳定。
N为DAC分辨率。
外部基准电压源
电阻串
电阻串如图51所示。它只是一串电阻，各电阻的值为R。
载入DAC寄存器的编码决定抽取电阻串上哪一个节点的电
压，以馈入输出放大器。抽取电压的方法是将连接电阻串
与放大器的开关之一闭合。由于它是一串电阻，因此可以
VREFIN引脚来使用外部基准电压源。片内基准电压源在上电
时默认关闭。所有器件(AD56x4R-3和AD56x4R-5)都可以采
用2.7 V至5.5 V的单电源供电。
串行接口
保证单调性。
AD5624R/AD5644R/AD5664R的3线串行接口(SYNC、SCLK
输出放大器
输出缓冲放大器可以在其输出端产生轨到轨电压，输出范
围为0 V至VDD。它能驱动连接至GND的一个2 kΩ负载和
1000 pF电容的并联。从图33和图34可以看出输出放大器的
源电流和吸电流能力。压摆率为1.8 V/μs，¼到¾满量程
建立时间为7 μs。
根据应用要求，可以通过AD56x4R-3和AD56x4R-5上的
和DIN)与SPI、QSPI和MICROWIRE接口标准以及大多数
DSP兼容。典型写序列的时序图参见图2。
写序列通过将SYNC线置为低电平来启动。来自DIN线的数
据在SCLK的下降沿读入24位移位寄存器。串行时钟频率最
高可以达到50 MHz，因而AD5624R/AD5644R/AD5664R能
与高速DSP兼容。在第24个时钟下降沿，最后一位数据被
读入，编程功能执行完毕，DAC寄存器内容和/或工作模
式会改变。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
在这个阶段，SYNC线可以保持在低电平或置为高电平。
表8. 命令定义
在任意一种情况下，必须在下一个写序列之前保持至少15
ns的高电平，这样才能用SYNC下降沿启动下一个写序
列。
由于SYNC缓冲在VIN = 2 V时比在VIN = 0.8 V时消耗更多电
流，为了进一步降低功耗，SYNC在写序列之间的空闲时
应为低电平。然而，如前所述，在下次写序列前它必须被
置为高电平。
输入移位寄存器
输入移位寄存器为24位宽(参见图52)。前两位是无关位，
C2
0
0
0
C1
0
0
1
C0
0
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
命令
写入输入寄存器n
更新DAC寄存器n
写入输入寄存器n，更新全部
(软件LDAC)
写入并更新DAC通道n
关断DAC(上电)
复位
LDAC寄存器设置
内部基准电压源设置(开启/关闭)
表9. 地址命令
后续三位是命令位C2至C0(参见表8)，然后是3位DAC地址
A2
0
0
0
0
1
A2至 A0( 参 见 表 9) ， 最 后 是 16、 14、 12位 数 据 字 。
AD5664R、AD5644R和AD5624R的数据字分别包括16、
14、12位输入编码和0、2、4个无关位(参见图52、图53和
图54)。这些数据位在SCLK的第24个下降沿被送入DAC寄
存器。
A1
0
0
1
1
1
A0
0
1
0
1
1
地址(n)
DAC A
DAC B
DAC C
DAC D
所有 DACs
SYNC中断
在正常写序列中，SYNC线在至少24个SCLK的下降沿保持
为低电平，而DAC会在第24个下降沿更新。如果在第24个
下降沿之前SYNC被拉高，写序列就会被中断。输入移位
寄存器会复位，且写序列被认为是无效的。不会造成DAC
寄存器内容的更新和工作模式的改变(参见图55)。
DB23 (MSB)
X
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
05856-034
X
DB0 (LSB)
DATA BITS
COMMAND BITS
ADDRESS BITS
图52. AD5664R输入移位寄存器内容
DB23 (MSB)
X
DB0 (LSB)
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D3
D2
D1
D0
X
X
X
X
05856-035
X
DATA BITS
COMMAND BITS
ADDRESS BITS
图53. AD5644R输入移位寄存器内容
DB23 (MSB)
X
DB0 (LSB)
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
DATA BITS
COMMAND BITS
X
X
05856-036
X
ADDRESS BITS
图54. AD5624R输入移位寄存器内容
SCLK
SYNC
DB23
DB0
DB23
INVALID WRITE SEQUENCE:
SYNC HIGH BEFORE 24TH FALLING EDGE
DB0
VALID WRITE SEQUENCE, OUTPUT UPDATES
ON THE 24TH FALLING EDGE
图55. SYNC中断设置
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05856-037
DIN
AD5624R/AD5644R/AD5664R
上电复位
AD5624R/AD5644R/AD5664R系列具有上电复位电路可以
通过执行同一命令100，并将位DB5和DB4设为正常工作模
在上电时控制输出电压。AD5624R/AD5644R/AD5664R
式，任意DAC组合都可以上电。若要选择要上电的DAC通
DAC的输出在上电后为0 V，然后保持该电平，直到对
道组合，请将相应的位(DB3、DB2、DB1和DB0)设为1。
DAC执行一个有效的写序列。这对于在上电过程中需要了
表13列出了关断/上电期间输入移位寄存器的内容。
解DAC输出状态的应用来说很重要。
表11. AD5624R/AD5644R/AD5664R的工作模式
软件复位
AD5624R/AD5644R/AD5664R具有软件复位功能。命令101
用于软件复位功能(参见表8)。软件复位命令包含两种复位
模式，可通过软件编程，设置控制寄存器的DB0位进行选
DB5
0
0
1
1
DB4
0
1
0
1
工作模式
正常工作
关断模式：1 kΩ接GND
关断模式：100 kΩ接GND
关断模式：三态
择。
当位DB5和DB4设为0时，器件正常工作，5 V时正常功耗
表10列出了该位的状态与器件的软件复位工作模式的对应
为450 μA。在三种关断模式下，5 V时电源电流降至480 nA
关系。
(3 V时为200 nA)。不仅是供电电流下降，输出级也从放大
表12列出了软件复位工作模式期间输入移位寄存器的内
容。
断模式下的输出阻抗。输出既可以通过一个1 kΩ电阻内部
连接到GND，也可以保持开路(三态)，如图56所示。
寄存器复位至0
DAC寄存器
输入移位寄存器
DAC寄存器
输入移位寄存器
LDAC寄存器
关断寄存器
内部基准电压源设置寄存器
1(上电复位)
RESISTOR
STRING DAC
AMPLIFIER
VOUT
POWER-DOWN
CIRCUITRY
RESISTOR
NETWORK
05856-038
表10. AD5624R/AD5644R/AD5664R的软件复位模式
DB0
0
器输出切换为已知值的电阻网络，这样就能得知器件在关
图56. 关断模式下的输出级
在关断模式有效时，偏置发生器、输出放大器、电阻串以
关断模式
AD5624R/AD5644R/AD5664R具有四种独立的工作模式。
及其它相关线性电路全部关闭。然而，关断期间DAC寄存
命令100用于关断功能(参见表8)。这些模式可通过软件编
器的内容不受影响。对于VDD = 5 V和VDD = 3 V，退出关断
程，设置控制寄存器中的两位(DB5和DB4)进行选择。表11
模式所需时间通常为4 μs(参见图39)。
列出了这些位的状态与器件工作模式的对应关系。将相应
的四位(DB3、DB2、DB1和DB0)设为1，所有DAC(DAC D
至DAC A)都可以关断到选定的模式。
表12. 软件复位命令的24位输入移位寄存器内容
DB23 至 DB22 (MSB)
x
无关位
DB21
DB20
1
0
命令位(C2至C0)
DB19
1
DB18
DB17
x
x
地址位(A2至A0)
DB16
x
DB15 至 DB1
x
无关位
DB0 (LSB)
1/0
决定软件复位模式
表13. AD5624R/AD5644R/AD5664R关断/上电期间24位输入移位寄存器的内容
DB23 至
DB22
(MSB)
x
无关位
DB21
1
DB20
0
命令位(C2至C0)
DB19
0
DB18
DB17
DB16
x
x
x
地址位(A2至A0)
无关位
DB15
至 DB6
x
无关位
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DB5
PD1
DB4
PD0
关断模式
DB3
DAC D
DB2
DAC C
DB1
DAC B
DB0
(LSB)
DAC A
关断/上电通道选择，
相应的位设为1可选择通道
AD5624R/AD5644R/AD5664R
LDAC功能
AD5624R/AD5644R/AD5664R DAC具有由两个寄存器库组
在用户希望同时更新选定的通道，而其余通道同步更新的
成的双缓冲接口：输入寄存器和DAC寄存器。输入寄存器
应用中，这种灵活性十分有用。
直接连接到输入移位寄存器，有效写序列完成时，数字编
表14. LDAC寄存器工作模式
码被转移到相关的输入寄存器。DAC寄存器包含电阻串所
用的数字编码。
当用户需要同时更新所有DAC输出时，双缓冲接口很有
用。用户可以分别写入三个输入寄存器，然后写入剩下的
LDAC位
（DB3至DB0）
0
LDAC工作模式
正常工作（默认），DAC寄存器更新
由写入命令控制。
在第24个SCLK脉冲的下降沿读入新数
据后，DAC寄存器更新。
1
输入寄存器，并同时更新所有DAC寄存器。命令010用于
该软件LDAC功能。
内部基准电压源设置
对DAC寄存器的访问由LDAC功能控制。对于每个DAC通
片内基准电压源在上电时默认关闭。通过设置控制寄存器
道，LDAC寄存器具有两种工作模式。DAC通道通过设置4
中的软件可编程位DB0，可以开启或关闭此基准电压源。
位LDAC寄存器的各位（DB3、DB2、DB1和DB0）进行选
表15列出了该位的状态与工作模式的对应关系。命令111
择。命令110用于设置LDAC寄存器。当LDAC位寄存器设
用于内部基准电压源的设置（参见表8）。
为低电平时，相应的DAC寄存器被锁存，输入寄存器可以
改变状态而不会影响DAC寄存器的内容。然而，当LDAC
位寄存器设为高电平时，DAC寄存器变得透明，输入寄存
器的内容在第24个SCLK脉冲的下降沿传输到DAC寄存
器，这相当于将选定DAC通道的LDAC硬件引脚永久接为
低电平，即处于同步更新模式下。有关LDAC寄存器的工
作模式，请参见表14。表16列出了LDAC寄存器设置命令
期间输入移位寄存器的内容。
表16列出了内部基准电压源设置期间输入移位寄存器中各
位的状态与器件工作模式的对应关系。
表15. 基准电压源设置寄存器
内部基准电压源设
置寄存器(DB0)
0
1
操作
基准电压源关闭（默认）
基准电压源开启
表16. AD5624R/AD5644R/AD5664R的LDAC设置命令的24位输入移位寄存器内容
DB23 至 DB22
(MSB)
x
无关位
DB21
1
DB20
DB19
1
0
命令位
（C2至C0）
DB18
DB17
DB16
x
x
x
地址位（A2至A0）；
无关位
DB15 至 DB4
x
无关位
DB3
DAC D
DB2
DB1
DB0 (LSB)
DAC C
DAC B
DAC A
针对相应的通道，
设为0或1以选择所需的工作模式
表17. 内部基准电压源设置命令的24位输入移位寄存器内容
DB23 至 DB22
(MSB)
x
无关位
DB21
DB20
DB19
1
1
1
命令位（C2至C0）
DB18
DB17
DB16
x
x
x
地址位（A2至A0）
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DB15 至 DB1
x
无关位
DB0 (LSB)
1/0
基准电压源设置寄存器
AD5624R/AD5644R/AD5664R
微处理器接口
AD5624R/AD5644R/AD5664R与BlackfinADSP-BF53x的接口
图 57显 示 的 是 AD5624R/AD5644R/AD5664R与 Blackfin®
ADSP-BF53x微处理器之间的串行接口。ADSP-BF53x系列
处理器集成两个双通道同步串口SPORT1和SPORT0，用于
串 行 和 多 处 理 器 通 信 。 将 SPORT0连 接 到 AD5624R/
AD5644R/AD5664R， 接 口 的 设 置 为 DT0PRI驱 动
AD5624R/AD5644R/AD5664R的DIN引脚，TSCLK0驱动器
件的SCLK。SYNC由TFS0驱动。
AD5624R/AD5644R/AD5664R与80C51/80L51的接口
图59显示的是AD5624R/AD5644R/AD5664R与80C51/80L51
微控制器之间的串行接口。该接口的设置如下：
80C51/80L51的TxD驱动AD5624R/AD5644R/AD5664R的
SCLK，RxD驱动器件的串行数据线。SYNC信号由端口的
一个可编程位驱动。在这个例子中，使用的是端口线
P3.3。当数据被发送到AD5624R/AD5644R/AD5664R时，
P3.3被拉低。80C51/80L51以8位字节传送数据，因此在发
送周期中只有8个时钟下降沿。要加载数据到DAC，在前8
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R1
位发送后P3.3保持低电平，第二次写周期开始传输第二个
SYNC
LSB优先格式输出串行数据。D5624R/AD5644R/AD5664R
DTOPRI
DIN
必须以MSB优先方式接收数据，80C51/80L51的发送程序需
TSCLK0
SCLK
要考虑这一情况。
1ADDITIONAL PINS OMITTED FOR CLARITY.
字节的数据。这个周期结束后P3.3被拉高。80C51/80L51以
80C51/80L511
图57. Blackfin ADSP-BF53x与AD5624R/AD5644R/AD5664R的接口
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R1
AD5624R/AD5644R/AD5664R与68HC11/68L11的接口
P3.3
SYNC
图 58显 示 的 是 AD5624R/AD5644R/AD5664R与
TxD
SCLK
68HC11/68L11微控制器之间的串行接口。68HC11/68L11的
RxD
DIN
SCK驱动AD5624R/ AD5644R/AD5664R的SCLK，MOSI输出
1ADDITIONAL
PINS OMITTED FOR CLARITY.
05856-041
TFS0
05856-039
ADSP-BF53x1
图59. 80C51/80L51与AD5624R/AD5644R/AD5664R的接口
驱动DAC的串行数据线。
SYNC信号由端口线(PC7)驱动。这个接口正确工作的条件
AD5624R/AD5644R/AD5664R与MICROWIRE的接口
是68HC11/68L11的CPOL位设为0，CPHA位设为1。当数据
图60显示的是AD5624R/AD5644R/AD5664R与MICROWIRE
发送给DAC时，SYNC线被拉低(PC7)。当68HC11/68L11按
兼容器件之间的串行接口。串行数据在串行时钟的下降沿
照以上所述进行配置时，MOSI输出端上的数据在SCK的下
输出，并在SK的上升沿进入AD5624R/AD5644R/AD5664R。
MICROWIRE1
传送，即在每个发送周期中，仅出现在8个时钟下降沿。
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R1
数 据 以 MSB优 先 方 式 发 送 。 为 了 将 数 据 加 载 到
CS
SYNC
AD5624R/AD5644R/AD5664R，在前8位传输后，PC7保持
SK
SCLK
SO
DIN
为低电平，然后会对DAC进行第二次串行写操作。在这个
过程结束之后，PC7被拉高。
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R1
PC7
SYNC
SCK
SCLK
MOSI
1ADDITIONAL
DIN
PINS OMITTED FOR CLARITY.
PINS OMITTED FOR CLARITY.
图60. MICROWIRE与AD5624R/AD5644R/AD5664R的接口
05856-040
68HC11/68L111
1ADDITIONAL
05856-042
降沿有效。来自68HC11/68L11的串行数据以8位字节进行
图58. 68HC11/68L11与AD5624R/AD5644R/AD5664R的接口
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
应用
使用基准电压源作为AD5624R/AD5644R/AD5664R
的电源
AD5624R/AD5644R/AD5664R所需的电源电流非常低，因
R2 = 10kΩ
+5V
+5V
R1 = 10kΩ
AD820/
OP295
此也可以利用基准电压源提供器件所需的电压(参见图
VDD
61)。当电源噪声相当高，或者系统电源电压不是5 V或3 V
10µF
时(例如为15 V)，这种电源方案特别有用。基准电压源输
0.1µF
出一个稳定的电源电压用于AD5624R/AD5644R/AD5664R
±5V
VOUT
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R
–5V
(参见图59)。如果使用低压差型REF195，则在DAC输出端
μA的电流。当DAC输出端有负载时，REF195还需要向负
载提供电流。所需的总电流(DAC输出端有5 kΩ负载)为：
450 μA + (5 V/5 kΩ) = 1.45 mA
图62. AD5624R/AD5644R/AD5664R的双极性工作模式
AD5624R/AD5644R/AD5664R与电隔离接口的配合使用
在工业环境的过程控制应用中，常常有必要使用电隔离接
REF195的负载调整率典型值为2 ppm/mA，因此对于
1.45 mA电流输出，误差为2.9 ppm(14.5 μV)，这相当于0.191
LSB的误差。
口以保护和隔离控制电路，使之免受可能出现在DAC工作
区域的危险共模电压影响。Isocoupler可以提供超过3 kV的
隔离。TheAD5624R/AD5644R/AD5664R使用3线串行逻辑
接口，因此ADuM130x3通道数字隔离器可以提供所需的隔
离(参见图63)。器件的电源也需要隔离，而这可以通过变
15V
SYNC
SCLK
AD5624R/AD5644R/AD5664R所需的5 V电源。
5V
REGULATOR
VDD
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R
VOUT = 0V TO 5V
10µF
POWER
05856-043
DIN
压器实现。在变压器的DAC侧，5 V稳压器提供
5V
图61. REF195用作AD5624R/AD5644R/AD5664R的电源
SCLK
VOA
SCLK
SDI
VIB
VOB
为输出放大器可以在放大器输出端实现轨到轨输出方式。
任意输入编码的输出电压可以按如下公式计算：
DATA
VIC
VOC
VOUT
SYNC
是使用图62中的电路也可以实现双极性输出范围。所示电
路可以实现±5 V的输出电压范围。使用AD820或OP295作
VDD
ADuM1300
使用AD5624R/AD5644R/AD5664R实现双极性工作模式
AD5624R/AD5644R/AD5664R专为单电源供电而设计，但
VIA
DIN
AD5624R/
AD5644R/
AD5664R
GND
图63.使用电隔离接口的AD5624R/AD5644R/AD5664R
其中D代表十进制输入编码(0至65,536)。当VDD = 5 V、R1 =
R2 = 10 kΩ时，
输出电压范围为±5 V，0x0000对应−5 V输出，0xFFFF对应
+5 V输出。
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0.1µF
05856-045
REF195
3-WIRE
SERIAL
INTERFACE
05856-044
3-WIRE
SERIAL
INTERFACE
无负载时，它必须向AD5624R/AD5644R/ AD5664R提供450
AD5624R/AD5644R/AD5664R
电源旁路和接地
普通陶瓷型电容是可行的。针对内部逻辑开关引起的瞬态
在注重精度的电路中，精心考虑电路板上的电源和接地回
路布局很有用。AD5624R/AD5644R/AD5664R所在的印刷
电流所导致的高频干扰，该0.1 μF电容可提供低阻抗接地
路径。
电路板应具有单独的模拟部分和数字部分，各部分应有自
己的板面积。如果AD5624R/AD5644R/AD5664R所在系统
电源走线本身应尽可能宽，以提供低阻抗路径，并减小电
中有其它器件要求AGND至DGND连接，则只能在一个点
源线路上的毛刺效应。时钟和其它快速开关的数字信号应
上进行连接。该接地点应尽可能靠近AD5624R/AD5644R/AD5664R。
通过数字地将其与电路板上的其它部分屏蔽开。尽可能避
AD5624R/AD5644R/AD5664R的电源应使用10 μF和0.1 μF电
容进行旁路。这些电容应尽可能靠近该器件，且0.1 μF电
容最好正对着该器件。10 μF电容应为钽珠型电容。0.1 μF
电容必须具有低有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESI)，
免数字信号与模拟信号交叠。当电路板相反两侧的走线相
交时，应确保这些走线彼此垂直，以减小电路板的馈通效
应。最佳电路板布局技术是微带线技术，其中电路板的元
件侧专用于接地层，信号走线则布设在焊接侧。但是，这
种技术对于双层电路板未必可行。
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AD5624R/AD5644R/AD5664R
外形尺寸
0.30
0.23
0.18
3.00
BSC SQ
0.50 BSC
10
6
PIN 1 INDEX
AREA
EXPOSED
PAD
(BOTTOM VIEW)
0.50
0.40
0.30
5
TOP VIEW
2.48
2.38
2.23
0.80 MAX
0.55 NOM
0.80
0.75
0.70
1
1.74
1.64
1.49
PIN 1
INDICATOR
(R 0.20)
0.05 MAX
0.02 NOM
SEATING
PLANE
031208-B
0.20 REF
图64. 10引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WD]
3 mm x 3 mm，超薄体，双排引脚
(CP-10-9)
图示尺寸单位：mm
3.10
3.00
2.90
6
10
3.10
3.00
2.90
1
5
5.15
4.90
4.65
PIN 1
0.50 BSC
0.95
0.85
0.75
0.15
0.05
1.10 MAX
0.33
0.17
SEATING
PLANE
0.23
0.08
8°
0°
COPLANARITY
0.10
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-BA
图65. 10引脚超小型封装[MSOP]
(RM-10)
图示尺寸单位：mm
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0.80
0.60
0.40
AD5624R/AD5644R/AD5664R
订购指南
型号
AD5624RBCPZ-3R2 1
AD5624RBCPZ-3REEL71
AD5624RBCPZ-5R21
AD5624RBCPZ-5REEL71
AD5624RBRMZ-31
AD5624RBRMZ-3REEL71
AD5624RBRMZ-51
AD5624RBRMZ-5REEL71
AD5644RBRMZ-31
AD5644RBRMZ-3REEL71
AD5644RBRMZ-51
AD5644RBRMZ-5REEL71
AD5664RBCPZ-3R21
AD5664RBCPZ-3REEL71
AD5664RBRMZ-31
AD5664RBRMZ-3REEL71
AD5664RBRMZ-51
AD5664RBRMZ-5REEL71
EVAL-AD5664REBZ1
1
温度范围
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
精度
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±1 LSB INL
±4 LSB INL
±4 LSB INL
±4 LSB INL
±4 LSB INL
±16 LSB INL
±16 LSB INL
±16 LSB INL
±16 LSB INL
±16 LSB INL
±16 LSB INL
内部基准电压
1.25 V
1.25 V
2.5 V
2.5 V
1.25 V
1.25 V
2.5 V
2.5 V
1.25 V
1.25 V
2.5 V
2.5 V
1.25 V
1.25 V
1.25 V
1.25 V
2.5 V
2.5 V
Z = 符合RoHS标准的器件。
©2006–2008 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D05856sc-0-8/11(B)
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封装描述
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 LFCSP_WD
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
10引脚 MSOP
评估板
封装选项
CP-10-9
CP-10-9
CP-10-9
CP-10-9
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
CP-10-9
CP-10-9
RM-10
RM-10
RM-10
RM-10
标识
D7L
D7L
DBZ
DBZ
D7L
D7L
D7V
D7V
D7E
D7E
D7D
D7D
D73
D73
D73
D73
D75
D75