Поиск по сайту: |
|
По базе: |
|
Главная страница > Статьи |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Современные цифро-аналоговые преобразователи фирмы Maxim -
|
ТИП | Раз ряд ность, бит |
Коли чество кана лов |
Тип выхода |
Напря жение пита ния, В |
Макси маль ный ток потреб ления, мкА |
Типо вое время уста нов ления, мкс |
Источ ник опор ного напря жения |
Кор пус |
Цена, $ |
MAX550A | 8 | 1 | V | 2.5 - 5.5 | 10 | 4 | Внешний | 8/PDIP | 1.45 |
MAX522 | 8 | 2 | V | 2.7 - 5.5 | 2.5 мА | 70 | Внешний | 8/PDIP | 2.25 |
MAX548A | 8 | 2 | V | 2.5 - 5.5 | 250 | 4 | Встроенный | 8/PDIP | 1.65 |
MAX549A | 8 | 2 | V | 2.5 - 5.5 | 10 | 4 | Внешний | 8/PDIP | 1.65 |
MAX512 | 8 | 3 | V | +4.5 - +5.5, 4.5 - 5.5 | 2.8 мА | 70 | Внешний | 14/PDIP | 2.85 |
MAX513 | 8 | 3 | V | +2.7 - +3.6, 2.7 - 3.6 | 2.8 мА | 70 | Внешний | 14/PDIP | 2.85 |
MAX509 | 8 | 4 | V | +5, +5 | 10 мА | 6 | Внешний | 20/PDIP | 5.35 |
MAX510 | 8 | 4 | V | +5, +5 | 10 мА | 6 | Внешний | 16/PDIP | 5.19 |
MAX533 | 8 | 4 | V | 2.7 - 3.6 | 1.3 мА | 6 | Внешний | 16/PDIP | 2.80 |
MAX534 | 8 | 4 | V | 4.5 - 5.5 | 1.3 мА | 8 | Внешний | 16/PDIP | 2.80 |
MAX529 | 8 | 8 | V | +5, +5 | 1.5 мА | 1 | Внешний | 20/PDIP | 5.65 |
MAX504 | 10 | 1 | V | +5, +5 | 400 | 25 | Внешний / Встроенный | 14/PDIP | 2.80 |
MAX515 | 10 | 1 | V | 5 | 300 | 25 | Внешний | 8/PDIP | 2.50 |
MAX5354 | 10 | 1 | V | 4.5 - 5.5 | 400 | 10 | Внешний | 8/PDIP | 2.70 |
MAX5355 | 10 | 1 | V | 3.15 - 3.6 | 400 | 10 | Внешний | 8/PDIP | 2.90 |
MAX5158 | 10 | 2 | V | 4.5 - 5.5 | 650 | 8 | Внешний | 16/PDIP | 4.55 |
MAX5159 | 10 | 2 | V | 2.7 - 3.6 | 600 | 8 | Внешний | 16/PDIP | 4.55 |
MAX5250 | 10 | 4 | V | 4.5 - 5.5 | 980 | 10 | Внешний | 20/PDIP | 4.95 |
MAX5251 | 10 | 4 | V | 3.0 - 3.6 | 980 | 12 | Внешний | 20/PDIP | 4.95 |
MAX531 | 12 | 1 | V | +5, +5 | 400 | 25 | Внешний / Встроенный | 14/PDIP | 5.45 |
MAX5352 | 12 | 1 | V | 4.5 - 5.5 | 400 | 14 | Внешний | 8/PDIP | 4.20 |
MAX5353 | 12 | 1 | V | 3.15 - 3.6 | 400 | 14 | Внешний | 8/PDIP | 4.20 |
MAX538 | 12 | 1 | V | 4.5 - 5.5 | 300 | 25 | Внешний | 8/PDIP | 4.85 |
MAX539 | 12 | 1 | V | 4.5 - 5.5 | 300 | 25 | Внешний | 8/PDIP | 4.85 |
MAX551 | 12 | 1 | I | 4.5 - 5.5 | 5 | 0.08 | Внешний | 8/PDIP | 3.95 |
MAX552 | 12 | 1 | I | 2.7 - 3.6 | 5 | 0.12 | Внешний | 8/PDIP | 3.95 |
MAX5154 | 12 | 2 | V | 4.5 - 5.5 | 650 | 15 | Внешний | 16/PDIP | 6.15 |
MAX5155 | 12 | 2 | V | 2.7 - 3.6 | 600 | 15 | Внешний | 16/PDIP | 6.15 |
MAX5156 | 12 | 2 | V | 4.5 - 5.5 | 650 | 15 | Внешний | 16/PDIP | 6.15 |
MAX5157 | 12 | 2 | V | 2.7 - 3.6 | 600 | 18 | Внешний | 16/PDIP | 6.15 |
MAX525 | 12 | 4 | V | 4.5 - 5.5 | 980 | 12 | Внешний | 20/PDIP | 11.95 |
MAX5253 | 12 | 4 | V | 3.0 - 3.6 | 980 | 16 | Внешний | 20/PDIP | 11.35 |
Практически все микросхемы, приведенные в таблице, имеют выход по напряжению. По току имеют выход только два типа микросхем MAX551/552 с напряжением питания 5 и 3 В соответственно. Эти же микросхемы имеют наименьший ток потребления (5 мкА) и наибольшее время установления, 80 и 120 нс соответственно. Только три типа микросхем имеют встроенный источник опорного напряжения, из них микросхема MAX548A использует в качестве источника опорного напряжения - напряжение питания. Учитывая, что все микросхемы имею один и тот же интерфейс, практически все они имеют одинаковые наименования выводов. Все микросхемы имеют сигналы SPI интерфейса: входной DIN, тактовый SCLK, сигнал выборки кристалла CS/, а некоторые микросхемы еще и выходной сигнал DOUT. Конечно все микросхемы имеют вводы положительного питания VDD, общий GND (AGND). Некоторые микросхемы, допускающие двухполярное питание, имеют еще ввод отрицательного питания VSS, который в случае работы в однополярном режиме, как правило, соединяется с общим выводом (GND). Поскольку все микросхемы (за исключением MAX548A) могут работать от внешнего источника опорного напряжения - все они имеют соответствующий вход REF. Следует отметить, что в некоторых многоканальных микросхемах цифро-аналоговых преобразователей входы источников опорного напряжения могут быть выполнены, как индивидуальные или сгруппированные. Соответственно, в этом случае микросхема может иметь не один, а несколько входов опорного напряжения. По числу встроенных каналов цифро-аналоговых преобразователей естественно имеется соответствующее количество выходов. Выпускаются микросхемы двух типов: с фиксированным и с устанавливаемым диапазоном выходного напряжения. В первом случае на каждый канал имеется только один выход. Во втором случае микросхемы кроме основного выхода имеют еще вход обратной связи. Конечно некоторые микросхемы имеют дополнительные функциональные возможности, и соответственно, дополнительные входы управления. К ним могу относиться входы сброса, входы записи в выходные регистры и т.п.
Довольно много типов микросхем, имеющих один или два канала, выпускается в корпусе DIP8. К ним относятся 8-битные микросхемы MAX548A/549A/550A/522, 10-битные MAX515/5354/5355 и 12-битные MAX538/539/551/552/5352/5352. Восьмибитные микросхемы MAX548A/549A/550A составляют одну серию, выпускаются в корпусе DIP8 с интерфейсом SPI, работающим до 10 МГц. Микросхема MAX550A имеет один выходной канал, а MAX548A/549A - два канала. Рабочий ток микросхем, складывающийся из тока потребления (указанного в табл.14) и тока опорного напряжения, обычно составляет 75 мкА на один DAC (при напряжении питания +2.5 В). В режиме экономии собственно DAC отключается от источника опорного напряжения, и рабочий ток снижается ниже 1 мкА. В двухканальных микросхемах каждый канал может быть переведен в режим экономии независимо. Микросхемы имеют двойную буферизацию входов, что позволяет обновлять напряжение на выходах DAC (в двухканальных микросхемах) асинхронно или синхронно. Микросхема MAX548A в качестве встроенного источника опорного напряжения использует напряжение питания. Указанная серия микросхем ориентирована на применение в устройствах с батарейным питанием. Микросхема MAX522 является более ранней моделью двухканального цифро-аналогового преобразователя, выпускаемого в корпусе DIP8 с интерфейсом SPI, работающим до 5 МГц. Функционально она соответствует описанной выше микросхеме MAX549A, однако имеет значительно больший рабочий ток и время установления. Микросхемы MAX515 и MAX538/539 являются ранними моделями 10- и 12-разрядных одноканальных цифро-аналоговых преобразователей. Они выпускаются с одинаковой разводкой выводов и имеют одинаковую структуру. Микросхемы MAX5354/5355 и MAX5352/5353 являются усовершенствованными (более чем в два раза снижено время установления) моделями 10- и 12-разрядных одноканальных цифро-аналоговых преобразователей. Причем модели MAX5354/5352 предназначены для приложений с напряжением питания +5 В, а модели MAX5355/5353 - для приложений с напряжением питания +3 В. Как уже указывалось выше, микросхемы MAX551/552 имеют токовый выход. Разводка выводов для всех микросхем, выпускаемых в корпусе DIP8, приведена в таблице 15.
Таблица 15
НОМЕР ВЫВОДА | НАЗВАНИЕ | ФУНКЦИЯ | ||||||
MAX548 |
MAX549 |
MAX550 |
MAX522 |
MAX515 MAX538 MAX539 |
MAX5352 MAX5353 MAX5354 MAX5355 |
MAX551 MAX552 |
||
1 | 1 | 1 | 4 | 5 | 7 | 2 | GND | Общий |
8 | 8 | 8 | 3 | 8 | 8 | 3 | VDD | Напряжение питания |
- | 7 | 7 | 7 | 6 | 6 | 7 | REF | Вход опорного напряжения |
2 | 2 | 2 | 5 | 7 | 1 | 1 | OUTA | Выход первого канала DAC A |
7 | 6 | - | 6 | - | - | - | OUTB | Выход второго канала DAC B |
6 | - | 6 | - | - | - | LDAC/ | Вход обновления выходных значений DAC. Данные обновляются по заднему (отрицательному) перепаду напряжения. Если вход не используется, он должен быть соединен с напряжением питания | |
4 | 4 | 4 | 8 | 1 | 3 | 5 | DIN | Вход последовательных данных. |
5 | 5 | 5 | 2 | 2 | 4 | 6 | SCLK | Вход тактовых импульсов |
3 | 3 | 3 | 1 | 3 | 2 | 4 | CS/ | Вход выборки кристалла |
- | - | - | - | 4 | - | - | DOUT | Выход последовательных данных |
- | - | - | - | - | 5 | 8 | FB | Вход обратной связи (неинвертирующий вход выходного операционного усилителя) |
Четыре типа микросхем MAX512/513, MAX504 и MAX531 выпускаются в корпусе DIP14. Семейство микросхем MAX512/513 представляют собой трехканальный DAC с выходом по напряжению, выпускаемый в корпусе DIP14 и имеющий интерфейс SPI, работающий до частоты 5 МГц. Первые два цифро-аналоговых преобразователя имеют объединенный вход опорного напряжения и усиленный выход, третий цифро-аналоговый преобразователь имеет отдельный вход опорного напряжения и не умощненный выход. Микросхема MAX512 предназначена для питания напряжением +5 В, а микросхема MAX513 - предназначена для напряжения питания +3 В (+2,7 - +3.6В). Микросхемы разработаны специально для применения в системах с батарейным питанием. Микросхемы MAX504/531 представляют собой 10- и 12-разрядные цифро-аналоговые преобразователи со встроенным прецизионным источником опорного напряжения +2.048 В. Они имеют одинаковую структуру и разводку выводов. Разводка выводов всех микросхем, выпускаемых в корпусе DIP14, приведена в таблице 16.
Таблица 16
MAX512 MAX513 |
MAX504 MAX531 |
НАЗВАНИЕ | ФУНКЦИЯ |
1 | 2 | DIN | Вход последовательных данных. |
2 | 5 | CS/ | Вход выборки кристалла |
3 | 4 | SCLK | Вход тактовых импульсов |
- | 6 | DOUT | Выход последовательных данных |
4 | 3 | RESET/ | Вход асинхронного сброса. |
5 | 13 | VDD | Положительное напряжение питания, требуется конденсатор на GND емкостью 0,22 мкФ |
6 | 7 | GND | Цифровой общий |
- | 8 | AGND | Аналоговый общий |
7 | 11 |
VSS | Отрицательное напряжение питания, или GND при однополярном питании Если отрицательное напряжение используется, требуется конденсатор на GND емкостью 0,22 мкФ |
8 | 12 | OUTA | Выход по напряжению DAC A (Буферизированный). При сбросе устанавливается максимальное напряжение. Требуется конденсатор не менее 0.1 мкФ на GND. |
9 | - | OUTB | Выход по напряжению DAC B (Буферизированный). При сбросе устанавливается максимальное напряжение. Требуется конденсатор не менее 0.1 мкФ на GND. |
10 | - | OUTC | Выход по напряжению DAC C (Не буферизированный), При сбросе устанавливается нуль. |
11 | - | REFC | Вход опорного напряжения для DAC C (только MAX512/513) |
12 | 9 | REFAB | Вход опорного напряжения для DAC (A/B - только MAX512/513) |
- | 10 | REFOUT | Выход опорного напряжения (2.048 В) |
13 | - | I.C. | Соединен внутри. Внешнее соединение недопустимо. |
14 | - | LOUT | Логический выход защелки. |
- | 14 | RFB | Резистор обратной связи |
- | 1 | BIPOFF | Резистор смещения |
Ряд микросхем цифро-аналоговых преобразователей выпускается в корпусе DIP16. К ним относятся 8-битные четырехканальные микросхемы MAX510/533/534, 10-битные двухканальные MAX5158/5159 и 12-битные двухканальные MAX5154/5155/5156/5157. Разводка их выводов приведена в таблице 17. Микросхема MAX510 может работать как от одного источника напряжения, так и от двух источников +5 В. Еще одним ее отличием является то, что она имеет два входа опорного напряжения (по одному на два выходных канала). Микросхемы MAX533/534 могут работать только от одного источника питания 3 и 5 В соответственно. Они имеют только один вход опорного напряжения на все четыре канала. Кроме того, они имеют отдельный вход для перевода микросхемы в режим экономии и программируемый логический выход общего назначения. Микросхемы MAX5158/5159 (10-битные) и MAX5154/5155 (12-битные) имеют одинаковую внутреннюю структуру и совместимы по выводам. Микросхемы MAX5158/5154 предназначены для систем с питанием 5 В, две другие - для систем с батарейным питанием 3 В. Особенностью всех этих микросхем является возможность независимой коррекции начального смещения каждого из каналов, для чего предусмотрены специальные выводы (3, 14). Микросхемы MAX5156/5157 также предназначены для систем с питанием 5 и 3 В соответственно. Их структура и разводка выводов довольно близка к структуре и разводке выводов предыдущей группы, за исключением того, что они не имеют выводов коррекции смещения, а выводы (3,14) в них используются как входы обратной связи.
Таблица 17
MAX510 | MAX533 MAX534 |
MAX5158 MAX5159 MAX5154 MAX5155 |
MAX5156 MAX5157 |
НАЗВАНИЕ | ФУНКЦИЯ |
2 | 2 | 2 | 2 | OUTA | Выход по напряжению DAC A |
1 | 1 | 15 | 15 | OUTB | Выход по напряжению DAC B |
16 | 16 | - | - | OUTC | Выход по напряжению DAC C |
15 | 15 | - | - | OUTD | Выход по напряжению DAC D |
10 | 11 | 7 | 7 | DIN | Вход последовательных данных |
12 | 9 | 6 | 6 | CS/ | Вход выборки кристалла |
11 | 10 | 8 | 8 | SCLK | Вход тактовых импульсов |
8 | 8 | 10 | 10 | DOUT | Выход последовательных данных |
9 | 7 | 5 | 5 | CLR/ | Вход асинхронного сброса. |
14 | 13 | 16 | VDD | Положительное напряжение питания | |
6 | 12 | 9 | 9 | DGND | Цифровой общий |
5 | 14 | 1 | 1 | AGND | Аналоговый общий |
3 | - | - | - | VSS | Отрицательное напряжение питания. |
7 | 6 | - | - | LDAC/ | Вход загрузки |
13 | - | 13 | 13 | REF2 | Вход второй опорного напряжения для DAC |
4 | - | 4 | 4 | REF1 | Вход первый опорного напряжения для DAC |
- | 3 | - | - | REF | Вход опорного напряжения |
- | 4 | 11 | 11 | UPO | Программируемый логический выход |
- | 5 | - | - | PDE | Разрешение режима экономии (активный высокий) |
- | - | 3 | - | OSA | Выравнивание смещения канала A |
- | - | 14 | - | OSB | Выравнивание смещения канала B |
- | - | 12 | 12 | PDL/ | Разрешение режима экономии (активный низкий) |
- | - | - | 3 | FBA | Вход обратной связи канала A |
- | - | - | 14 | FBB | Вход обратной связи канала B |
Остальные микросхемы цифро-аналоговых преобразователей выпускается в корпусе DIP20. К ним относятся 8-битные четырехканальные микросхемы MAX509 и восьмиканальные MAX529, 10-битные четырехканальные MAX5250/5251 и 12-битные четырехканальные MAX525 и MAX5253. Особенностью микросхемы MAX509 является наличие четырех входов опорного напряжения (по числу каналов), а также наличие входа синхронизации загрузки LDAC/ для всех DAC. Микросхема восьмиканального 8-битного цифро-аналогового преобразователя MAX529 может работать как от одного напряжения питания +5 В, так и от двух напряжений +5 В. В этой микросхеме нетрадиционно выполнено подключение опорного напряжения - имеется четыре входа (по 2 на группу из 4 DAC). Причем один из входов задает высокий уровень опорного напряжения, а второй - низкий уровень. Выходной сигнал в этом случае будет изменяться не от нуля до опорного напряжения, а от нижнего опорного уровня до верхнего. Остальные четырехканальные микросхемы MAX5250/5251 (10-битные) и MAX525/5253 (12-битные) имеют одинаковую разводку выводов и внутреннюю структуру. Они имеют два входа опорного напряжения (один вход на два канала) и четыре индивидуальных входа обратной связи для каждого из каналов. Разводка выводов всех микросхем, выпускаемых в корпусе DIP20, приведена в таблице 18.
Таблица 18
MAX509 | MAX529 | MAX5250 MAX5251 MAX525 MAX5253 |
НАЗВАНИЕ | ФУНКЦИЯ |
2 | 3 | 3 | OUTA | Выход по напряжению DAC A |
1 | 4 | 4 | OUTB | Выход по напряжению DAC B |
20 | 5 | 17 | OUTC | Выход по напряжению DAC C |
19 | 6 | 18 | OUTD | Выход по напряжению DAC D |
- | 15 | - | OUTE | Выход по напряжению DAC E |
- | 16 | - | OUTF | Выход по напряжению DAC F |
- | 17 | - | OUTG | Выход по напряжению DAC G |
- | 18 | - | OUTH | Выход по напряжению DAC H |
12 | 8 | 9 | DIN | Вход последовательных данных |
15 | 12 | 8 | CS/ | Вход выборки кристалла |
13 | 9 | 10 | SCLK | Вход тактовых импульсов |
10 | 10 | 12 | DOUT | Выход последовательных данных |
11 | - | 7 | CLR/ | Вход асинхронного сброса. |
18 | 7 | 20 | VDD | Положительное напряжение питания |
8 | 11 | 11 | DGND | Цифровой общий |
6 | - | 1 | AGND | Аналоговый общий |
3 | 14 | - | VSS | Отрицательное напряжение питания. |
9 | - | - | LDAC/ | Вход загрузки |
5 | - | - | REFA | Вход опорного напряжения для DAC A |
4 | - | - | REFB | Вход опорного напряжения для DAC B |
17 | - | - | REFC | Вход опорного напряжения для DAC C |
16 | - | - | REFD | Вход опорного напряжения для DAC D |
- | - | 6 | REFAB | Вход опорного напряжения для DAC A/B |
- | - | 15 | REFCD | Вход опорного напряжения для DAC C/D |
- | 13 | - | SHDN/ | Разрешение режима экономии (активный низкий) |
7,14 | - | - | NC | Не используются |
- | 1 | - | REFL1 | Первый нижний вход опорного напряжения |
- | 2 | - | REFH1 | Первый верхний вход опорного напряжения |
- | 19 | - | REFH2 | Второй верхний вход опорного напряжения |
- | 20 | - | REFL2 | Второй нижний вход опорного напряжения |
- | - | 2 | FBA | Вход обратной связи канала A |
- | - | 5 | FBB | Вход обратной связи канала B |
- | - | 16 | FBC | Вход обратной связи канала C |
- | - | 19 | FBD | Вход обратной связи канала D |
- | - | 13 | UPO | Программируемый логический выход |
- | - | 14 | PDL/ | Вход управления режима экономии |
Для сопоставления стоимости одного канала для различных микросхем, возьмем цены, приведенные в последней колонке таблицы 14, и разделим их на количество каналов в каждой микросхеме. Затем построим диаграммы для микросхем различной разрядности. Диаграммы соотношения стоимости приведены на рис.1, 2 и 3 для 8-, 10- и 12-битных микросхем соответственно.
Рис.1. Диаграммы соотношения стоимости канала 8-битных микросхем с интерфейсом SPI
Рис.2. Диаграммы соотношения стоимости канала 10-битных микросхем с интерфейсом SPI
Рис.3. Диаграммы соотношения стоимости канала 12-битных микросхем с интерфейсом SPI
Анализ диаграммы, представленной на рис.1 позволяет утверждать, что среди восьмиразрядных цифро-аналоговых преобразователей наиболее выгодно использование четырехканальных микросхем MAX533/534, затем восьмиканальной микросхемы MAX529, а затем - двухканальных микросхем MAX548/549. Среди 10-битных цифро-аналоговых преобразователей наиболее выгодно использование четырехканальных микросхем MAX5250/5251. А среди 12-битных DAC наиболее выгодным является использование четырехканальных микросхем MAX5253 и MAX525, а затем - двухканальных микросхем MAX5154-MAX5157.
Анализ цифро-аналоговых преобразователей с последовательным интерфейсом I2C (SMBus)
К таблице 4, приведенной в первой части статьи и содержащей микросхемы с интерфейсом I2C, применим те же критерии отбора, что и для микросхем с интерфейсом SPI. В результате поучим таблицу 19, содержащую всего 5 микросхем с интерфейсом I2C.
Таблица 19
ТИП | Раз ряд ность, бит |
Коли чество кана лов |
Тип выхода |
Напря жение пита ния, В |
Макси маль ный ток потреб ления, мА |
Типо вое время уста нов ления, мкс |
Источ ник опор ного напря жения |
Кор пус |
Цена, $ |
MAX517 | 8 | 1 | V | 4.5 - 5.5 | 3.5 | 6 | Внешний | 8/PDIP | 2.10 |
MAX518 | 8 | 2 | V | 4.5 - 5.5 | 6 | 6 | Встроенный | 8/PDIP | 2.25 |
MAX519 | 8 | 2 | V | 4.5 - 5.5 | 6 | 6 | Внешний | 16/PDIP | 2.35 |
MAX520 | 8 | 4 | V | 4.5 - 5.5 | 20 мкА | 2 | Внешний | 16/PDIP | 3.50 |
MAX521 | 8 | 8 | V | 4.5 - 5.5 | 20 | 6 | Внешний | 20/PDIP | 4.95 |
Все отобранные микросхемы цифро-аналоговых преобразователей - восьмиразрядные, относятся к ранним разработкам фирмы MAXIM, все микросхемы только для систем с питанием +5 В. Микросхемы MAX517/518/519 относятся к одному семейству, имеют одинаковую внутреннюю структуру, отличающуюся только количеством каналов (для MAX517 - структура одноканальная, а для MAX518/519 - двухканальная). Не смотря на то, что микросхемы предназначены для систем с питанием от источника +5 В, они имеют достаточно малое потребление в режиме экономии (меньше 4 мкА). Кроме того, микросхема MAX518 не имеет входа опорного напряжения, и в качестве опорного напряжения используется напряжение питания +5 В. Микросхемы MAX520/521 также относятся к одному семейству и имеют однотипную структуру. Особенностью микросхемы MAX520 является то, что каждый из четырех каналов имеет индивидуальный вход опорного напряжения. В микросхеме MAX521 первые четыре канала имеют индивидуальные входы опорного напряжения, а вторые четыре канала - один объединенный вход опорного напряжения. Из всех рассмотренных в рамках данной статьи DAC, микросхема MAX521 имеет самую сложную внутреннюю структуру, показанную на рис.4.
Рис.4. Структура микросхемы 8-битного восьмиканального цифро-аналогового преобразователя MAX521
Разводка выводов всех отобранных микросхем с интерфейсом I2C приведена в таблице 20.
Таблица 20
MAX517 | MAX518 | MAX519 | MAX520 | MAX521 | НАЗВАНИЕ | ФУНКЦИЯ |
1 | 1 | 1 | 2 | 2 | OUT0 | Выход по напряжению DAC 0 |
2 | 2 | 4 | 6 | 5 | DGND | Цифровой общий |
- | - | 5 | - | - | AD3 | Третья линия адреса |
3 | 3 | 6 | 7 | 7 | SCL | Вход импульсов стробирования интерфейса I2C |
4 | 4 | 8 | 8 | 8 | SDA | Вход последовательных данных интерфейса I2C |
- | - | 9 | 11 | - | AD2 | Вторая линия адреса |
5 | 5 | 10 | 10 | 14 | AD1 | Первая линия адреса |
6 | 6 | 11 | 9 | 13 | AD0 | Нулевая линия адреса |
7 | 7 | 12 | 12 | 15 | VDD | Положительное напряжение питания |
- | - | 13 | 3 | 3 | REF1 | Вход опорного напряжения для DAC 1 |
8 | - | 15 | 4 | 4 | REF0 | Вход опорного напряжения для DAC 0 |
- | 8 | 16 | 1 | 1 | OUT1 | Выход по напряжению DAC 1 |
- | - | 2,3,7,14 | - | - | NC | Не используются |
- | - | - | 5 | 6 | AGND | Аналоговый общий |
- | - | - | - | 9 | OUT4 | Выход по напряжению DAC 4 |
- | - | - | - | 10 | OUT5 | Выход по напряжению DAC 5 |
- | - | - | - | 11 | OUT6 | Выход по напряжению DAC 6 |
- | - | - | - | 12 | OUT7 | Выход по напряжению DAC 7 |
- | - | - | - | 16 | REF4 | Вход опорного напряжения для DAC 4-7 |
- | - | - | 13 | 17 | REF3 | Вход опорного напряжения для DAC 3 |
- | - | - | 14 | 18 | REF2 | Вход опорного напряжения для DAC 2 |
- | - | - | 15 | 19 | OUT3 | Выход по напряжению DAC 3 |
- | - | - | 16 | 20 | OUT2 | Выход по напряжению DAC 2 |
Диаграммы соотношения стоимости одного канала для рассматриваемых микросхем с интерфейсом I2C приведены на рис.5. Сравнение рис.1-3 и 5 показывает, что микросхемы MAX520/521 имеют наилучшие стоимостные показатели, а с учетом того, что ток потребления микросхем MAX520 не превышает 20 мкА, они несомненно являются наиболее предпочтительными (по соотношению цена/качество) среди многоканальных восьмибитных микросхем.
Рис.5. Диаграммы соотношения стоимости канала 8-битных микросхем с интерфейсом I2C
Анализ цифро-аналоговых преобразователей с иными интерфейсами
Из микросхем третьей группы, приведенных в таблице 5 первой части статьи (с оригинальными интерфейсами, отличными от SPI и I2C), соответствуют нашим критериям только три микросхемы. Они приведенные в таблице 21.
Таблица 21
ТИП | Раз ряд ность, бит |
Коли чество кана лов |
Тип выхода |
Напря жение пита ния, В |
Макси маль ный ток потреб ления, мкА |
Типо вое время уста нов ления, мкс |
Источ ник опор ного напря жения |
Кор пус |
Цена, $ |
MAX543 | 12 | 1 | I | 5 - 15 | 100 | 0.25 | Внешний | 8/PDIP | 5.45 |
MX7543 | 12 | 1 | I | 4.75 - 5.25 | 2.5 мА | 2 (max) | Внешний | 16/PDIP | 7.52 |
MAX514 | 12 | 4 | I | 4.5 - 5.25 | 400 | 0.25 | Внешний | 24/PDIP | 14.25 |
Микросхема MAX543 представляет собой 12-битный одноканальный цифро-аналоговый преобразователь с токовым выходом и оригинальными последовательным интерфейсом, способным работать с элементами оптической изоляции или последовательным портом микроконтроллера в синхронном режиме. Микросхема работает в широком диапазоне напряжений питания от 4,75 В до 15,75 В. Она совместима по входам с TTL логикой при питании +5 В и с CMOS логикой при питании +15 В. Опорное напряжение микросхемы может достигать +25 В относительно общего вывода GND. На рис.6 приведена типовая схема включения цифро-аналогового преобразователя с оптической изоляцией.
Рис.6. Типовая схема включения цифро-аналогового преобразователя MAX543 с оптической изоляцией
Микросхема MX7543 представляет собой прецизионный 12-битный цифро-аналоговый преобразователь, с оригинальным интерфейсом, способным работать с последовательным портом микроконтроллера в синхронном режиме. Особенностью этой микросхемы является наличие развитой логики на входах стробирования данных в сдвиговом и выходном регистрах.
Микросхема MAX514 представляет собой 12-битный четырехканальный цифро-аналоговый преобразователь с токовым выходом и оригинальными последовательным интерфейсом, способным работать с элементами оптической изоляции или последовательным портом микроконтроллера в синхронном режиме. Интерфейс аналогичен интерфейсу микросхемы MAX543.
Заключение
В рамках настоящего цикла статей, читатель ознакомился с современными достижениями фирмы MAXIM в области создания цифро-аналоговых преобразователей. В первой части статьи приведены основные технические характеристики всех выпускаемых в настоящее время микросхем DAC. Все выпускаемые типы микросхем приведены в пяти таблицах, содержащих сведения о микросхемах с различными типами интерфейсов: параллельным байтовым (табл.1), параллельным с разрядностью более байта (табл.2), последовательным SPI интерфейсом (табл.3), последовательным I2C интерфейсом (табл.4) и другими последовательными интерфейсами (табл.5). Вторая часть статьи посвящена рассмотрению особенностей и наиболее интересных микросхем с параллельными интерфейсами. Третья настоящая часть статьи посвящена микросхемам с последовательными интерфейсами. Автор надеется, что приведенный материал достаточен для создания у читателя достаточно полного представления о возможностях и особенностях современных микросхемах цифро-аналоговых преобразователей фирмы MAXIM.
Олег Николайчук,
onic@ch.moldpac.md
|
Впервые? | Реклама на сайте | О проекте | Карта портала тел. редакции: +7 (995) 900 6254. e-mail:info@eust.ru ©1998-2023 Рынок Микроэлектроники |
|