DAC7513N/3K 产品概述
一、主要特性
- 分辨率:12 位数模转换(4096 步)
- 通道数:单通道输出
- 接口类型:标准 SPI,兼容 QSPI 模式,最高时钟速率 30 MHz
- 工作电压:2.7 V ~ 5.5 V
- 输出类型:电压输出,内部缓冲放大器驱动
- 稳定时间(Settling Time):典型 10 μs
- 积分非线性(INL):典型 1 LSB
- 静态电流:典型 115 μA(无负载、静态工作状态)
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +105 ℃
- 上电复位:内置电源复位功能,保证上电默认状态可控
- 基准电压:采用外部参考电压源,可根据系统需求配置
- 封装:SOT-23-8,适合空间受限的 PCB 设计
- 品牌:TI(德州仪器)
二、器件功能与工作原理
DAC7513N/3K 是一款单通道 12 位电压输出 DAC,采用串行数字接口通过 SPI/ QSPI 接收数字码字并转换为与外部参考电压成比例的模拟输出。内部集成了输出缓冲放大器,能够在较小负载下直接提供稳定的电压驱动。器件内置上电复位电路,保证器件在通电或重启时进入可预测的默认输出状态;外部参考电压允许用户灵活设定满量程输出以满足不同系统需求。12 位分辨率与 1 LSB 的典型积分非线性保证了良好的线性度和分辨能力,10 μs 的稳定时间配合最高 30 MHz 的串行时钟,使其在多数控制回路与数据采集场合能迅速更新输出。
三、封装与系统集成
SOT-23-8 封装适合便携式及空间受限的工业电子设备。器件引脚包括电源、地、参考电压输入、模拟输出和标准 SPI 信号线(SCLK、SDI、CS 等),以简化与微控制器或 FPGA 的接口设计。典型 PCB 布局需注意 VREF 与 VOUT 的旁路电容与地回流,减小噪声耦合并确保测量精度。
四、典型应用场景
- 工业控制与过程控制输出设定(阀门、调节器、控制器)
- 仪器仪表与数据采集系统的基准或可编程电压源
- 可编程电源与校准设备
- 便携式或低功耗测量设备
- 嵌入式系统中模拟量输出接口替代电位器
五、设计注意事项
- 参考电压选择:外部 VREF 应与系统电源和输入范围匹配,保证 VOUT 满量程在允许的电压范围内;对 VREF 和 VDD 进行良好去耦以降低噪声。
- 驱动能力与负载:虽然内部缓冲可直接驱动小负载,若需要驱动较大电流或长线负载,应在输出端增加外部缓冲器或采用适当的驱动放大器。
- SPI 时序与速率:高达 30 MHz 的时钟允许快速更新,但须按数据手册确认各时序约束以保证数据完整性;QSPI 可用于提高吞吐。
- 热管理与环境:在高温或高精度场合评估漂移和失调随温度变化的影响,合理布局以降低热源干扰。
- 上电行为:器件含内置上电复位,但系统设计仍应考虑上电顺序与参考电压稳定时间,避免上电瞬态影响输出。
六、选型建议
DAC7513N/3K 适合在对尺寸、功耗敏感且需要中等分辨率(12 位)与快速更新能力的系统中使用。若应用需要多通道、更高分辨率或更强输出驱动,可根据系统要求评估其他器件或外部缓冲方案。作为 TI 产品,器件在可靠性与长期供应方面具有良好保障,适合产业化设计。
总结:DAC7513N/3K 以其 12 位精度、宽工作电压、高速 SPI 接口与低静态功耗,提供了一种小封装、易于集成的模拟输出解决方案,适用于广泛工业与嵌入式应用。