ZHCAEI3A June 2021 – April 2024 DAC43204 , DAC53002 , DAC53004 , DAC53202 , DAC53204 , DAC53204W , DAC63001 , DAC63002 , DAC63202 , DAC63204 , TPS7A57 , TPS7A94

设计说明

DACx3204 具有自动检测型 I2C、PMBus™ 或 SPI 接口的 12 位、10 位和 8 位四路电压和电流输出智能 DAC 数据表建议：将 100nF 去耦电容器用于 VDD 引脚，将 1.5µF 或更高的旁路电容器用于 CAP 引脚。CAP 引脚连接至内部 LDO。将这些电容器靠近器件引脚放置。
SMPS 的标称电压可通过电阻 R₁ 和 R₂ 设置。SMPS 在 FB 引脚上使用内部 600mV 基准电压来确定输出电压。使用以下公式计算 R₁ 和 R₂：
$R_{1} = \frac{V_{N O M I N A L} - V_{F B}}{I_{N O M I N A L}}$
$R_{2} = \frac{R_{1} \times V_{F B}}{V_{N O M I N A L} - V_{F B}}$
使用通过 _R1 和 R₂ 的 100µA 标称电流以及 3.3V 标称输出电压。代入这些值，公式变为：

$R_{1} = \frac{3.3 V - 0.6 V}{100 µ A} = 27 k Ω$
$R_{2} = \frac{27 k Ω \times 0.6 V}{3.3 V - 0.6 V} = 6 k Ω$
为了实现所需的裕度，DAC43204 必须通过 R₁ 灌入或提供额外的电流。此电流 (I_MARGIN) 可通过以下公式计算：
$I_{M A R G I N} = \frac{V_{N O M I N A L} \times (1 + M A R G I N) - V_{F B}}{R_{1}} - I_{N O M I N A L}$
对于 ±10% 的裕度，公式变为：
$I_{M A R G I N} = \frac{3.3 V \times (1 + 0.10) - 0.6 V}{27 k Ω} - 100 µ A = 12 µ A$
±I_MARGIN 的 DAC 代码存储在 DAC-MARGIN-HIGH 和 DAC-MARGIN-LOW 寄存器中。使用以下公式计算以十进制形式编程到这些寄存器的代码：
$D A C_M A R G I N_H I G H = \frac{I_{D A C, M A X} - I_{M I N}}{I_{M A X} - I_{M I N}} \times 256$
$D A C_M A R G I N_L O W = \frac{I_{D A C, M I N} - I_{M I N}}{I_{M A X} - I_{M I N}} \times 256$
使用 ±25µA 的 I_OUT 范围，公式变为：
$D A C_M A R G I N_H I G H = \frac{12 µ A - (- 25 µ A)}{25 µ A - (- 25 µ A)} \times 256 = 189.44 d$
$D A C_M A R G I N_L O W = \frac{- 12 µ A - (- 25 µ A)}{25 µ A - (- 25 µ A)} \times 256 = 66.56 d$
这两个值四舍五入为 189d 和 67d，得出 I_DAC,MAX 为 11.9µA，I_DAC,MIN 为 –11.9µA。
在此设计中，GPI 用于高/低裕度功能。GPI 上的高电平会将 DAC 输出设置为 I_DAC,MAX，将 SMPS V_OUT 设置为低裕度 2.97V。GPI 上的低电平会将 DAC 输出设置为 I_DAC,MIN，将 SMPS V_OUT 设置为高裕度 3.63V。
使用 I²C 或 SPI，根据寄存器设置部分所述的初始寄存器设置对 DAC43204 进行编程。将初始寄存器设置保存在 NVM 中，方法是将 1 写入 COMMON-TRIGGER 寄存器的 NVM-PROG 字段。对 NVM 进行编程后，器件将在重置或下电上电之后加载具有 NVM 所存储值的所有寄存器。