ZHCSYH1A June 2025 – December 2025 AFE10004-EP
PRODUCTION DATA
外部应用的输出电容器可用于滤除噪声,并实现器件输出通道的快速开关。大电容器可以连接到静态通道的输出端:DAC1、DAC2、CLAMP1 和 CLAMP2。较低值的电容器可连接到动态通道 DAC0、DAC3、OUT1 和 OUT2。这种电容布局意味着较大的电容器可以快速为较小的电容器充电,而不是依赖 DAC 输出缓冲器。
图 8-1 所示为 OUT1 通道的开关布局的简化模型。开关的导通电阻由 RSW1和 RSW2 表示。可在电气特性 中为通道指定导通电阻。这些电阻主要用于限制开关事件之后的 VOUT1 趋稳时间,因为该趋稳时间本质上是一个 RC 函数。
例如,请考虑 DRVEN1 从低电平状态变为高电平状态的情况。在开关事件之前,VOUT1 的稳态等于 VCLAMP。DRVEN1 变为高电平后,SW2 闭合,使 COUT1 和 CDAC1 相互连接。由于这些电容器现在是并联的,因此每个电容器上的电压均衡为新电压。此电压在以下公式中表示为 VCDAC||COUT,可通过找出存储在每个电容器中的电荷来计算得出。两个并联电容器上的总电荷等于每个电容器的电荷之和。
两个输出所需的均衡时间(如 图 8-2 中所述的电容稳定周期)由以下公式计算得出。由于 CLAMP1 的电位低于 DAC1,因此 VOUT1 可表示为充电函数。
在电容稳定周期内,VDAC1 表示为放电 RC 函数。
将电容器连接在一起可使输出快速变为 VCDAC||COUT,但在这段时间过后,DAC 输出缓冲器会继续将 COUT1 充电至 VDAC1 值。最终转换的稳定时间取决于由 DAC 输出端串联电阻、开关电阻和 DAC 上的容性负载所构成的 RC 函数。此外,DAC 的输出电流受到限制。
图 8-3 和 图 8-4 显示了在静态通道上使用 10µF 电容器,在动态通道上使用 100nF 电容器时应用中的开关瞬态。图 8-5 显示了 OUT 信号切换到 DAC 输出的微小信号趋稳时间。
图 8-3 CLAMP 至 DAC 开关响应
图 8-5 CLAMP 至 DAC 小型瞬态开关响应
图 8-4 DAC 至 CLAMP 开关响应在需要小元件尺寸的应用中,可能不允许大电容值。这一要求意味着在选择电容器时,静态通道使用的电容器不应比动态通道的大几个数量级。例如,静态通道和动态通道分别为 10nF 和1nF,而 DAC 的趋稳能力决定了充电时间。图 8-6 显示了此情况的开关响应。
图 8-6 低电容开关响应