ADI AD7528JNZ数模转换器（DAC）中文资料

一、型号与类型

AD7528JNZ是由Analog Devices Inc.（简称ADI）生产的一款高性能的数模转换器（DAC）。这款DAC特别之处在于其双通道、8位分辨率和并行接口设计，非常适合需要高精度数字到模拟信号转换的应用场景。AD7528JNZ的封装形式为20引脚的PDIP（Plastic Dual-In-Line Package），这使得它在电路板上的安装和连接变得简单且可靠。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：数模转换器-DAC

　　中文描述： 数模转换器(DAC)，8位分辨率，双通道，并行接口，20引脚

　　英文描述： DAC 2-CH R-2R 8-bit 20-Pin PDIP N Tube

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　　AD7528JNZ概述

　　AD7528JNZ是一款单芯片双通道8位数模转换器（DAC），具有出色的DAC与DAC匹配。每个DAC均提供独立的片上锁存器，以简化微处理器接口。数据通过一个公共的8位TTL/CMOS兼容输入端口传输到两个DAC数据锁存器之一。控制输入DAC A/DAC B确定要加载的DAC。AD7528的加载周期类似于随机存取存储器的写入周期，并且该器件与大多数8位微处理器总线兼容。该器件采用5V至15V的电源工作，仅消耗20mW的功率。它具有出色的四象限乘法特性，并具有用于DAC的独立基准输入和反馈电阻。

　　DAC匹配1％

　　4象限乘法

　　无闩锁

　　应用

　　自动化与过程控制，信号处理，音频

　　AD7528JNZ中文参数

　　AD7528JNZ引脚图

二、工作原理

数模转换器（DAC）的基本工作原理是将离散的数字信号转换成连续的模拟信号。在AD7528JNZ中，这一转换过程通过以下步骤实现：

1. 数字信号输入：数字信号通过一个8位的TTL/CMOS兼容输入端口被接收。这些数字信号可以是来自微处理器、微控制器或其他数字设备的数据。

2. 数据锁存：输入的数字信号首先被传输到两个独立的DAC数据锁存器之一。这两个锁存器分别对应DAC A和DAC B两个通道，通过控制输入DAC A/DAC B来选择要加载的DAC。

3. 转换过程：一旦数字信号被锁存在相应的锁存器中，DAC就会根据这些数字值来产生对应的模拟电压或电流输出。这一转换过程基于电阻串（R-2R）架构，通过精确控制电阻网络中的电流分配来实现。

4. 模拟信号输出：转换后的模拟信号通过DAC的模拟输出端输出，可以是电压或电流形式，具体取决于DAC的配置和外围电路。

三、特点

AD7528JNZ作为一款高性能的数模转换器，具有以下显著特点：

1. 双通道设计：AD7528JNZ提供两个独立的DAC通道，可以同时处理两路数字信号，并将其转换为模拟信号，极大地提高了系统的灵活性和效率。

2. 高分辨率：8位的分辨率使得AD7528JNZ能够输出256个不同的模拟电平，这对于需要精细控制模拟输出的应用来说非常重要。

3. 并行接口：采用并行接口设计，可以高速地传输数字信号，提高了系统的响应速度和数据处理能力。

4. 低功耗：在5V至15V的电源供电下，AD7528JNZ仅消耗20mW的功率，非常适合便携式设备和低功耗应用。

5. 出色的DAC匹配：两个DAC通道之间的匹配度达到1%，保证了两个通道输出的一致性，这对于需要高精度信号处理的系统尤为重要。

6. 四象限乘法特性：AD7528JNZ具有四象限乘法特性，可以在正负两个方向上输出模拟信号，进一步扩展了其应用范围。

7. TTL/CMOS兼容：输入端口与TTL/CMOS电平兼容，便于与各种数字电路连接，提高了系统的兼容性。

8. 无闩锁设计：无需额外的肖特基二极管保护，减少了电路的复杂性和成本。

四、应用

AD7528JNZ因其卓越的性能和广泛的应用场景，被广泛应用于以下领域：

1. 自动化与过程控制：在工业自动化系统中，AD7528JNZ可以用于将数字控制信号转换为模拟控制信号，实现对电机、阀门等执行元件的精确控制。

2. 信号处理：在信号处理领域，AD7528JNZ可以用于音频信号的合成、滤波和调制等处理，实现高质量的音频输出。

3. 音频：由于其双通道设计和高分辨率，AD7528JNZ在音频设备中得到了广泛应用，如立体声放大器、音频解码器等。

4. 仪器仪表：在仪器仪表领域，AD7528JNZ可以用于测量和控制电路中的信号转换，如压力计、温度计等。

5. 医疗设备：在医疗设备中，AD7528JNZ可用于生物信号的采集和处理，如心电图机、脑电图机等。

五、参数

以下是AD7528JNZ的主要参数：

• 分辨率：8位

• 引脚数目：20

• 数模转换器通道数目：2

• 最长稳定时间：0.4 μs

• 数字式接口类型：并行

• 满量程误差：±6LSB

• 安装类型：通孔

• 尺寸：26.16 x 6.35 x 3.3 mm

• 封装类型：PDIP

• 整体非线性误差：±1LSB

• 电源类型：单

• 最高工作温度：+85°C

• 转换率（Sampling Rate）：无需外部时钟，由输入数据速率决定

• 功耗：典型值20mW（在+15V供电下）

• 电源电压范围：+5V至+15V

• 输入电压范围：TTL/CMOS兼容，0V至VDD

• 输出电压范围：通过外部参考电压和电阻网络设置，可配置为单极性（0V至VREF）或双极性（-VREF/2至+VREF/2）

• 输出电压精度：受参考电压、电阻网络精度及温度影响，具体精度取决于应用电路设计

• 参考电压：需要一个外部参考电压源，用于设置DAC的满量程输出范围

• 温度范围：商业级：-40°C至+85°C；工业级（如AD7528JNZ-IND版本）可能具有更宽的温度范围

• 封装材料：塑料（PDIP）

• 长期稳定性：通常由内部元件的稳定性和外部参考电压的稳定性共同决定

• 电磁兼容性（EMC）：设计时需考虑适当的去耦和滤波，以确保在电磁环境复杂的应用中也能正常工作

• 安全性：符合相关电气安全标准，但实际应用中仍需根据具体场景进行安全设计

• 环境湿度：正常工作湿度范围通常在5%至95%无凝结条件下

• 噪声性能：包括量化噪声、热噪声和电源噪声等，具体噪声水平取决于电路设计、电源质量及外部滤波措施

• 动态性能：如建立时间、毛刺抑制等，对于需要快速响应和高精度输出的应用尤为重要

• 输出缓冲器：部分DAC型号可能内置输出缓冲器，用于提高驱动能力和降低输出阻抗，但AD7528JNZ的具体配置需参考数据手册

• 封装引脚分配：包括电源引脚、地引脚、数字输入引脚、模拟输出引脚以及可能的控制引脚等，详细引脚分配和功能说明请参见数据手册

六、设计注意事项

在设计包含AD7528JNZ的电路时，需要注意以下几点：

1. 参考电压选择：选择稳定且精确的参考电压源对于保证DAC的输出精度至关重要。

2. 去耦与滤波：在电源引脚和参考电压引脚处添加适当的去耦电容和滤波电路，以减少电源噪声和干扰。

3. 接地设计：良好的接地设计有助于降低噪声和提高系统的稳定性。

4. 布局与布线：合理的PCB布局和布线可以减少信号间的串扰和干扰，提高系统的整体性能。

5. 温度影响：注意环境温度对DAC性能的影响，并采取适当的散热措施或选择宽温范围的型号。

6. 电磁兼容性：在设计时需考虑EMC问题，确保电路在电磁环境复杂的应用中也能正常工作。

7. 安全性：根据具体应用场景，考虑采取必要的安全措施，如过压保护、过流保护等。

综上所述，AD7528JNZ作为一款高性能的双通道8位数模转换器，在自动化、信号处理、音频、仪器仪表及医疗设备等领域具有广泛的应用前景。通过合理的电路设计和选型，可以充分发挥其高精度、低功耗和灵活配置的优势，为各种应用提供可靠的模拟信号输出解决方案。