用AD5370模数转换器组成的可编程40通道输出电路

　　AD5370电路概述

　　AD5370是一款16bit DNL和14bit INL的40通道DAC，除了50MHz SPI兼容的串口以外，这款新的DAC同样提供失调寄存器和增益寄存器，以便提供系统校准能力；而且可设置20 V输出电压范围能使调整电压输出等级更具灵活性，此外，可将AD5370分为5组8通道DAC。每组都有独立的输入，以实现远端接地信号测量。提供64引脚LFCSP和64引脚LQFP两种封装。它有两个Vref引脚和两个失调DAC。VREF0是DAC通道VOUT0至VOUT7的基准电压引脚，VREF1是DAC通道VOUT8至VOUT39的基准电压引脚。它与XFET?系列低噪声精密基准电压源一起构成的解决方案，可提供业界的DAC通道密度、尺寸特性、灵活性和性能。

　　本电路采用多通道DAC配置，各组通道具有不同的输出范围。它根据AD5370 的40通道、16位特点，经过配置，8个通道具有±10 V的输出范围，另外24个通道具有?4 V至+8 V的输出范围。

　　图1所示为AD5370的典型配置，它使用两个外部基准电压源。AD5370的标称输出范围为基准电压的四倍。采用3 V基准电压源时，AD5370的默认偏移DAC寄存器值允许?4 V至+8 V的输出范围。采用5 V基准电压源时，对VOUT0至VOUT7相关的偏移DAC寄存器进行编程，可提供±10 V的输出范围。 ADR435为5 V低噪声精密基准电压源。 ADR423为3 V低噪声精密基准电压源。按照图1所示方式连接时，AD5370的VOUT0至VOUT7将具有±10 V的输出范围，VOUT8至VOUT39将具有?4 V至+8 V的输出范围。AD5370内置两个偏移DAC寄存器；利用这些寄存器，可以在器件功能与动态裕量的限制范围内调整输出范围的中间电平点。偏移DAC寄存 器的默认值为5461 (0x1555)，若采用3 V基准电压源，则中间电平点为2 V。由此将得到?4 V至+8 V的输出范围，即VOUT8至VOUT39的默认输出范围。若将偏移DAC 0寄存器设为8192 (0x2000)，则中间电平点为0 V，使得VOUT0至VOUT7的输出范围为±10 V。

　　AD5370十分灵活，利用材料清单上的同样器件，可以设计出具有多种不同输出范围的系统。

　　本电路必须构建在具有较大面积接地层的多层电路板上。为实现性能，必须采用适当的布局、接地和去耦技术（请参考教程 MT-031 and 教程 MT-101）。

　　变化引申

　　AD5371是AD5370的40通道、14位版本，提供三个基准电压输入引脚。AD5372是AD5370的32通道、16位版本，AD5373 是AD5370的32通道、14位版本。

　　本文所述电路可以使用上述任一款AD537x器件。需要时，也可以改用其它基准电压源以提供不同的输出范围。ADR421 和ADR431 均为2.5 V基准电压源，可以用来提供±5 V输出。