MCP4728：四路电压输出数模转换方案

Microchip公司的MCP4728是一个带有非易失性存储器（EEPROM）的4路、12位电压输出的数模转换器（DAC）。其板载精密输出放大器使它能够获得轨到轨模拟输出摆幅。
利用I2C串行接口命令，可以对EEPROM的DAC输入编码、器件配置位以及I2C地址位进行设定。EEPROM可以使DAC设备在断电期间能够保存DAC输入编码，确保在通电后利用保存的设置马上得到DAC输出。当DAC设备作为应用网络中其他器件的支持器件时，这一功能将会非常有用。
MCP4728器件具有高精确度内部电压参考（VREF = 2.048V）。用户可以为每个沟道独立选择内部参考或者外部参考（VDD）。通过设置配置寄存器位，每个沟道可以独立运行在正常模式或者掉电模式下。在掉电模式下，掉电沟道内的大多数内部电路被关断从而节省能耗，并且可以对输出放大器进行设定，使其呈现已知的低、中、高电阻负载状态。
MCP4728包含一个确保通电可靠性的上电复位（POR）电路以及一个用于EEPROM编程电压的板载电荷泵。MCP4728拥有2线I2C兼容串行接口，具有标准（100kbps）、快速（400kbps）及高速（3.4Mbps）三种传输模式。它是那些需要具有高精度简化设计的应用和需要DAC器件在掉电期间节约能耗的应用的理想器件。器件采用10引脚MSOP封装，运行在2.7V到5.5V的单电源下。

图1 MCP4728功能方框图

图2 MCP4728连接图例

图3 采用MCP4728的设定电或阈值校准图
MCP4728主要特性
• 带有4个缓冲输出的12位电压输出DAC
• 板载非易失性存储器（EEPROM）用于DAC编码和I2C地址位
• 内部或外部电压参考选项
• 输出电压范围：
- 利用内部VREF（2.048V）：
增益设置为1时，为0.000V到2.048V
增益设置为2时，为0.000V 到4.096V
- 利用外部VREF（VDD）：0.000V 到VDD
• ±0.2 LSB DNL（典型值）
• 快速设定时间：6μs（典型值）
• 正常和掉电模式
• 低功耗
• 单电源供电：2.7V到5.5V
• I2C接口
- 地址位：用户可对EEPROM进行自定义编程
- 标准（100kbps）、快速（400kbps）和高速（3.4Mbps）模式
• 扩展的温度范围：-40℃到+125℃
MCP4728应用
• 设置点或偏移调整
• 传感器校准
• 闭环伺服控制
• 低功耗便携式设备
• PC外设
• 可编程电压和电流源
• 工业过程控制
• 仪器仪表
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