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【案例分析】见识DAC庐山真面目,工程师手把手教你测试DAC
发布时间:2020-09-09 阅读量:722 来源:我爱方案网 作者:我爱方案网

作为数字电路与模拟电路的“桥梁”,DAC在电路中起着至关重要的作用,相信工程师们都和它打过交道。


DAC (英文全称:Digital to analog converter)的中文是数模转换器的意思,能将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)。在很多数字系统中(例如计算机),信号以数字方式存储和传输,而数字模拟转换器可以将这样的信号转换为模拟信号,从而使得它们能够被外界(人或其他非数字系统)识别。


如果你还没接触过,现在请跟随我们的创芯检测工程师,一起来初识DAC的“庐山真面”!


在测试开始前,工程师必须要查看该型号的PDF资料以便了解型号参数和测试范围。本次测试型号为AD8803ARZ,通过ADI的官网我们了解到,该芯片具体功能为8通道8位的DAC。


创新1.png


实物图与管脚图如下:


创新2.png


测试条件及参数范围:


创新3.png


*这3个是数模转换的常见术语:

 

相对精度或积分非线性(Integral Nolinearity Error,简写:INL)

对于DAC,相对精度或积分非线性是指DAC输出与通过DAC传递函数的两个端点的直线之间的最大偏差,单位为LSB。

 

零编码误差(Zero-Code Error)

零编码误差衡量将零编码(0x0000)载入DAC寄存器时的输出误差。理想情况下,输出应为0 V。

 

满量程误差(Full-Scale Error)

满量程误差衡量将满量程编码(0xFFFF)载入DAC寄存器时的输出误差。

 

 

其中规格书还提供了此芯片与8051单片机的接口电路,我们可以作为参考,改用功能更强大、更精密的TR6850测试机台替代8051单片机验证以上参数。


创新4.png


接下来看下时序图,才11位,so easy!


创新5.png


结合数据格式及管脚图很容易知道,前3位是1到8个通道的选择位,紧接着就是给所选通道写入的8个数据位,并且在每个CLK的上升沿载入内部的串行移位寄存器。


创新6.png

数据格式

 

通过以上信息我们就可以开始着手测试这款芯片的主要功能,如果还不清楚怎么测试也无妨,因为规格书直接举例说明输入与输出的关系!


创新7.png


现在就让我们来一起验证下!

首先是硬件电路设计:


创新8.png



然后是软件编程设计:


创新10.png


程序设定通道1输入时序波形(D分别为、128和255)、电源电压5V、参考电压5V等条件,然后测试该通道输出电压值。

 

测试界面如下:


创新11.png


测试结果如下:

 

 

 

首先是芯片开短路测试,说明芯片管脚正常,未出现损坏情况。


创新12.png


然后是1通道的输出电压,看到结果是否有种似曾相识的感觉?十分接近规格书举例给定的参考值!


创新13.png


按照这个测试方法,我们可以看到其他通道也是很接近参考值!

创新14.png


创新15.png

测试结果是都符合规格参数范围。


此外,我们还可以测试电源电压/电流参数、逻辑输入高低电平/电流参数等其他参数。


有人会问,测试那么多通道及参数,那费用岂不是要上千?请放心,成为我们长期的合作伙伴,这个型号VIP客户测试费仅需300元!对,您没看错,是300元!


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微信图片_20200804114516.jpg


IC检测专家——“创芯在线”日前上线我爱方案网,为方案商提供各类IC检测服务。测试项目依据标准为美军标、国军标、JEDEC、SJ/T 2215-2015、GB/T 4586-1994。目前其实验室已取得CNAS国际实验室认证资质,报告并在全球100多个国家认可,在2019年取得了国家高新认证,检测同时符合ISO/IEC17025:2017《检测和校准实验室能力的通用要求》。


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