ADI AD5422BREZ-REEL数模转换器（DAC）中文资料

一、型号与类型

AD5422BREZ-REEL是Analog Devices Inc.（亚德诺半导体公司）生产的一款高性能数模转换器（DAC）。该型号属于AD5422系列，是一款单通道、16位、完全集成的DAC，集可编程电流源和可编程电压输出功能于一身，专为满足工业过程控制应用的需求而设计。AD5422BREZ-REEL的封装形式为TSSOP-EP，拥有24个引脚，提供了灵活的连接和布局选项。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：数模转换器DAC

　　中文描述： 数模转换器,16 bit,3线,Microwire,QSPI,串行,SPI,10.8V至40V,TSSOP-EP,24引脚

　　英文描述： 2-CH 16-BIT DELTA-SIGMA ADC,SERIAL ACCESS,PDSO16,0.300 INCH,LEAD FREE,MS-013AA,SOIC-16

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36694081-AD5422BREZ-REEL.html

　　在线购买：立即购买

　　AD5422BREZ-REEL概述

　　AD5422是一款单通道、16位、完全集成的数模转换器（DAC）。它是可编程电流源和可编程电压输出，旨在满足工业过程控制应用的要求。该器件的AVDD电源工作范围为10.8V至40V，电流回路符合电压（AVDD）为0V至-2.5V。灵活的串行接口与SPI和MICROWIRE?兼容，可在3线模式下运行，以尽量减少隔离应用中的数字隔离要求。该器件还包括一个上电复位功能，确保器件在已知状态下上电。该器件还包括一个异步清除引脚（CLEAR），可将输出设置为零量程/中量程电压输出或选定电流范围的低端。这种DAC被广泛用于过程控制、执行器控制、PLC等应用中。

　　电流输出范围为4mA至20mA，0mA至20mA，或0mA至24mA

　　IOUT TUE(FSR)为0.5%（最大），VOUT TUE(FSR)为0.1%（最大）

　　输出漂移为±3ppm FSR/°C，电流环路合规性电压为（AVDD）-2.5 V

　　电压输出范围为0V至5V，0V至10V，±5V，或±10V

　　10%超量程，±0.01%FSR典型TUE，±2ppm FSR/°C输出漂移

　　灵活的串行数字接口，片上输出故障检测

　　片上基准最大为10ppm/°C，相对精度为-0.008%FSR至+0.008%FSR

　　可选的调节DVCC输出，异步CLEAR功能

　　电源范围为（AVDD）10.8V至40V，（AVSS）-26.4V至-3V/0V

　　工作温度为-40°C至+105°C，封装样式为24引脚TSSOP-EP

　　AD5422BREZ-REEL中文参数

二、工作原理

AD5422BREZ-REEL作为数模转换器，其核心功能是将数字信号转换为模拟信号。这一过程通常通过内部的数字到模拟的转换机制实现，其中包括数字信号的处理、解码、以及模拟信号的生成与输出。具体来说，该DAC接收来自微控制器、数字信号处理器（DSP）或其他数字源的数字代码，然后通过内部的高精度电阻网络或电流源阵列，将数字代码转换为对应的模拟电压或电流输出。

AD5422BREZ-REEL支持多种串行通信协议，包括SPI（串行外设接口）、Microwire、QSPI（四线串行外设接口）等，这使得它能够与多种数字系统无缝集成。其灵活的串行接口设计，使得用户可以根据实际需求选择合适的通信模式，从而优化系统性能和资源利用率。

三、特点

1. 高精度与分辨率：AD5422BREZ-REEL提供16位分辨率，确保了高精度的模拟输出。这使得它在需要高精度控制的应用场合中表现出色，如工业过程控制、执行器控制等。

2. 可编程电流源与电压输出：该DAC内置可编程电流源和可编程电压输出功能，允许用户根据应用需求灵活配置输出范围。输出电流范围可编程设置为4 mA至20 mA、0 mA至20 mA或0 mA至24 mA的超量程功能，电压输出范围则可配置为0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V或±10 V，所有范围均提供10%的超量程，以满足不同应用场景的需求。

3. 灵活的串行接口：AD5422BREZ-REEL支持SPI和Microwire等多种串行通信协议，且可在三线模式下工作，极大地降低了隔离应用中所需的数字隔离要求。这种灵活的接口设计使得DAC能够轻松集成到各种数字控制系统中。

4. 上电复位与异步清除功能：该DAC包含上电复位功能，确保器件在已知状态下上电，从而提高了系统的稳定性和可靠性。同时，它还配有一个异步清除引脚（CLEAR），可将输出设置为零电平/中间电平电压输出或所选电流范围的低端，为系统调试和故障排查提供了便利。

5. 宽电源范围与温度范围：AD5422BREZ-REEL的AVDD电源工作范围为10.8 V至40 V，电流环路顺从电压为0 V至AVDD − 2.5 V。其工作温度范围为-40°C至+105°C，这使得它能够在各种恶劣的工业环境中稳定工作。

6. 短路与开路保护：模拟输出具有短路和开路保护功能，能够驱动高达1 μF的容性负载，提高了系统的安全性和可靠性。

四、应用

AD5422BREZ-REEL凭借其高精度、可编程性和灵活性，在多个领域得到了广泛应用：

1. 工业过程控制：在工业自动化领域，该DAC可用于精确控制各种工业过程参数，如温度、压力、流量等，实现高效、稳定的生产过程。

2. 执行器控制：在机器人、自动化设备等领域，AD5422BREZ-REEL可用于精确控制执行器的位置、速度等参数，提高设备的运动精度和响应速度。

3. 可编程逻辑控制器（PLC）：在工业自动化控制系统中，PLC是重要的控制单元。AD5422BREZ-REEL可与PLC无缝集成，为系统提供高精度的模拟信号输出，实现复杂的控制逻辑。

4. HART网络连接（LFCSP封装）：对于需要HART网络通信的应用场合，LFCSP封装的AD5422BREZ-REEL提供了一个CAP2引脚，允许HART信号耦合到DAC的电流输出上，实现远程监控和通信功能。

五、参数

以下是AD5422BREZ-REEL的主要技术参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.（亚德诺半导体公司）

• 产品种类：数模转换器（DAC）

• 系列：AD5422

• 分辨率：16位

• 输出类型：可编程电流源和可编程电压输出

• 电流输出范围：4 mA至20 mA、0 mA至20 mA、0 mA至24 mA（可选），具有10%超量程

• 电压输出范围：0 V至5 V、0 V至10 V、±5 V、±10 V（可选），同样具有10%超量程

• 电源要求：

• AVDD（模拟电源）：10.8 V至40 V

• DVDD（数字电源）：2.7 V至5.5 V

• 工作温度范围：-40°C至+105°C

• 通信接口：SPI、Microwire、QSPI（三线模式）

• 引脚配置：TSSOP-EP封装，24引脚

• 上电复位：支持上电自动复位至预设状态

• 异步清除：提供异步清除引脚，可将输出设置为零电平/中间电平电压或所选电流范围的低端

• 短路与开路保护：内置保护功能，可驱动高达1 μF的容性负载

• 输出精度：具体精度值依赖于配置和温度范围，但通常该系列DAC提供极高的线性度和低温度漂移特性

• 转换速率：虽然具体速率可能因型号而异，但AD5422系列通常提供足够快的转换速率以满足大多数工业应用需求

• 功耗：低功耗设计，适合长时间运行的应用场景

• 封装形式：TSSOP-EP，适合高密度PCB布局

六、典型应用电路与配置

在使用AD5422BREZ-REEL时，通常需要将其配置为适合特定应用的输出模式。以下是一个简化的配置示例，展示了如何将DAC配置为电压输出模式，并连接到一个模拟负载（如传感器或执行器）：

1. 电源连接：将AVDD连接到适当的电源电压（如12 V或24 V），DVDD连接到数字电源（如3.3 V或5 V）。

2. 串行接口连接：将DAC的串行接口引脚（如SCLK、SDI、CS/LDAC等）连接到微控制器或DSP的相应引脚，以实现数字信号的传输。

3. 输出配置：通过串行接口发送配置命令，设置DAC的输出模式（电压或电流）、输出范围等参数。

4. 模拟输出连接：将DAC的模拟输出引脚（VOUT或IOUT）连接到所需的模拟负载。如果配置为电压输出，则直接连接到负载；如果配置为电流输出，则可能需要通过适当的电阻转换为电压。

5. 保护与隔离：在实际应用中，可能需要添加额外的保护电路（如限流电阻、瞬态抑制二极管等）来保护DAC免受负载短路或过压等异常情况的影响。同时，如果系统需要电气隔离，还应考虑使用数字隔离器或光耦等隔离器件。

七、总结

AD5422BREZ-REEL作为一款高性能、可编程的数模转换器（DAC），凭借其高精度、灵活的输出配置和广泛的通信接口支持，在工业过程控制、执行器控制、PLC系统集成以及需要高精度模拟信号输出的各种应用中发挥着重要作用。通过合理的配置和外围电路设计，该DAC能够实现稳定可靠的模拟信号输出，满足各种复杂控制需求。随着工业自动化和物联网技术的不断发展，AD5422BREZ-REEL等高性能DAC的应用前景将更加广阔。