ADI AD5381 通道监控功能

电路功能与优势

在多通道 DAC 系统中，如果能够在单点监控所有输出，将是故障排除和诊断分析的一大优势。此电路利用单通道 SAR ADC 提供多通道 DAC 输出通道监控。

电路描述

图 1 所示电路利用 AD5381 的内部多路复用器，允许所有 40个输出通道独立路由至单输出引脚(MON_OUT)。然后，通过外部12、10或8位ADC (AD7476/AD7477/AD7478)来监控该引脚。与单独监控每个通道相比，此方法所需的电路要少得多。 AD5381 是一款完整的 40 通道、12 位 DAC，采用单电源供电并提供 100 引脚 LQFP 封装。所有 40 个通道均具有一个以轨到轨方式工作的片内输出放大器。AD5381 内置通道监控功能，该功能由一个通过串行接口寻址的多路复用器实现，
任意通道输出均可路由至监控输出(MON_OUT)引脚， 以便利用一个外部 ADC 进行监控。任何通道要路由至 MON_OUT，首先必须在控制寄存器中使能该通道监控功能。AD5381 还含有通向内部多路复用器的非专用输入，因而用户能够监控来自基准电压源或电源等外部来源输入。

AD5381-3 采用 3 V电源供电，而AD5381-5 则采用 5 V电源供电。AD7476 ADC提供 12 位分辨率，采用 2.35 V至 5.25 V单电源供电，集成基准电压源，具有低功耗、小尺寸特点和串行接口，吞吐速率最高可达 1 MSPS，并提供 6 引脚SOT-23封装。该器件的基准电压从VDD获得，从而为ADC提供最宽的动态输入范围；因此，其模拟输入范围为 0 至VDD。转换速率由SCLK决定，吞吐速率最高可达 1 MSPS。在能接受较低分辨率转换的应用中，可以使用AD7476 的引脚兼容产品（10 位AD7477和 8 位AD7478）。

AD5381 和 AD7476 必须具有足够大的电源旁路电容 10 μF，与各电源引脚上的 0.1 μF 电容并联，并且尽可能靠近封装，最好是正对着器件（图中未显示）。 10 μF 电容最好为钽电容。0.1 μF 电容必须具有低有效串联电阻(ESR)和低有效串联电感(ESL)，如高频时提供低阻抗接地路径的普通陶瓷型电容，以便处理内部逻辑开关所引起的瞬态电流。 电源走线必须尽可能宽，以提供低阻抗路径，并减小电源线路上的毛刺效应。时钟等快速开关信号必须利用接地线路屏蔽起来，以免向电路板上的其它器件辐射噪声，并且绝不应靠近模拟信号。 SDATA 线路与 SCLK 线路之间布设接地线路有助于降低二者之间的串扰（多层电路板上不需要，因为它有独立的接地层；不过，接地线路有助于分开不同线路）。避免数字信号与模拟信号交叠。电路板相对两侧上的走线应

当彼此垂直。这样有助于减小电路板上的馈通效应。推荐使用微带线技术，但这种技术对于双面电路板未必始终可行。采用这种技术时，电路板的元件侧专用于接地层，信号走线则布设在焊接侧。电路板至少需要 4 层才能实现最佳布局和性能：一个接地层、一个电源层和两个信号层。

常见变化

在监控功能接受较低分辨率转换的应用中，可以使用AD7476的引脚兼容产品。AD7477 提供 10 位分辨率，而 AD7478 则提供 8 位分辨率。

[附件:AD5381 通道监控功能]