具有内部基准电压和 4mA 至 20mA 电流环路驱动的 16 位精密 DAC

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产品详细信息

参数

Resolution (Bits) 16 DAC channels 1 Interface type SPI Output type Buffered Current Features 4-20mA loop transmitter, Low Power Reference: type Ext Architecture Delta-Sigma Rating Catalog Output range (Max) (mA/V) 24 Output range (Min) (mA/V) 0 Operating temperature range (C) -40 to 105 open-in-new 查找其它 精密 DACs (<=10MSPS)

封装|引脚|尺寸

WQFN (RGH) 16 16 mm² 4 x 4 open-in-new 查找其它 精密 DACs (<=10MSPS)

特性

  • 16 位分辨率
  • 100μA 超低电源电流
  • 5ppmFS/°C 增益误差
  • 引脚可编程上电条件
  • 回路误差检测和报告
  • 可编程输出电流误差等级
  • 可轻松连接可寻址远程传感器高速通道 (HART) 调制器
  • 具有高度集成的功能集,并采用小型超薄型四方扁平无引线 (WQFN)-16 封装(4mm × 4mm,0.5mm 间距)

应用

  • 两线制 4 至 20mA 电流回路发送器
  • 回路供电发送器
  • 工业过程控制
  • 致动器控制

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描述

DAC161S997 是一款超低功耗的 16 位 ΣΔ 数模转换器 (DAC),可在符合工业标准的 4-20mA 电流回路中发送模拟输出电流。 DAC161S997 具有一个简单的四线制串行外设接口 (SPI),可用于数据传输和 DAC 功能配置。 为帮助紧凑型回路供电应用降低功耗并减少元件数量,DAC161S997 采用了内部超低功耗基准电压和内部振荡器。 DAC161S997 功耗低,因此有额外的电流可用于系统的其余部分。 DAC161S997 的回路驱动器可连接 HART 调制器,从而将采用频移键控 (FSK) 调制的数字数据注入 4-20mA 电流回路。 上述规格与特性的完美结合使得 DAC161S997 非常适合二线制和四线制工业发送器。 DAC161S997 采用 16 引脚 4mm × 4mm 超薄型四方扁平无引线 (WQFN) 封装,并且在 -40℃ 至 +105℃ 的扩展工业温度范围内额定运行。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 DAC161S997 用于 4-20mA 回路的 16 位 SPI 可编程 DAC 数据表 (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2015年 5月 29日
应用手册 回路供电 4-20mA 发送器电路 下载英文版本 2019年 2月 6日
技术文章 Powering smart sensor transmitters in industrial applications 2016年 5月 2日
用户指南 DAC161S997EVM User's Guide 2016年 2月 29日
应用手册 所选封装材料的热学和电学性质 2008年 10月 16日
应用手册 高速数据转换 下载英文版本 2008年 10月 16日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
document-generic 用户指南
说明

DAC161S997EVM helps evaluate the DAC161S997, 4-20mA Loop driver with SPI interface. This board is designed as a 2-Wire loop-powered transmitter. It has a MSP430G2553 MCU which comes preloaded with a firmware which communicates with PC Software and can read/write DAC register according to the user (...)

特性
  • 2-Wire Loop-powered configuration along with MCU helps prototyping remote sensor transmitter
  • Isolated USB interface to PC
  • Can be used with PC software or as a Standalone tranmitter
  • Hardware confirgurable Error o/p current
  • JTAG and GPIO header of MSP430

软件开发

支持软件 下载
SLAC782.ZIP (156 KB)

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNAM145.TSC (306 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SNAM146.ZIP (19 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

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除了一个完整的预加载模型库之外,您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后,可访问 TI store 购买产品。 

借助 PSpice for TI,您可使用合适的工具来满足您在整个设计周期(从电路探索到设计开发和验证)的仿真需求。免费获取、轻松入门。立即下载 PSpice 设计和仿真套件,开始您的设计。

入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化,且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架,提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计,包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析
仿真工具 下载
document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
计算工具 下载
模拟工程师计算器
ANALOG-ENGINEER-CALC — 模拟工程师计算器旨在加快模拟电路设计工程师经常使用的许多重复性计算。该基于 PC 的工具提供图形界面,其中显示各种常见计算的列表(从使用反馈电阻器设置运算放大器增益到为稳定模数转换器 (ADC) 驱动器缓冲器电路选择合适的电路设计元件)。除了可用作单独的工具之外,该计算器还能够很好地与模拟工程师口袋参考书中所述的概念配合使用。
特性
  • 通过模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 加快电路设计
    • 噪声计算
    • 常见单位转换
  • 解决常见的放大器电路设计问题
    • 使用标准电阻器进行增益选择
    • 滤波器配置
    • 常见放大器配置的总噪声
  • 执行 PCB 寄生计算(例如 R、L 和 C)
  • 查找常见传感器的传感器输出值(例如 RTD、热电偶)
  • 解决常见无源电路问题(例如使用无源组件的分压器)

参考设计

参考设计 下载
支持 BLE 连接、由 4mA 至 20mA 电流回路供电的现场发送器参考设计
TIDA-00666 — TI 参考设计 TIDA-00666 支持蓝牙低功耗 (BLE) 通信,并通过电流为 4-20mA 的双线回路供电。对于工业过程控制仪表,4mA 至 20mA 模拟电流回路通常用于传输模拟信号。20mA 和 4mA 分别表示信号范围的上限和下限。TIDA-00666 参考设计测量湿度和温度并通过蓝牙低功耗技术播报测量的值。TIDA-00666 设计采用回路供电方式,且回路中的电流值随湿度值而变化(0% 为 4mA,100% 为 20mA)。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.B)
参考设计 下载
用于 2 线、4 到 20 mA 电流环路系统的 RTD 温度发送器
TIDA-00095 此全面设计提供完整的系统,可测量和处理来自 2 线、3 线和 4 线电阻式温度检测器 (RTD) 的温度信号输入,并输出与来自 RTD 输入的所处理的温度相对应的 4 至 20 mA 电流回路信号。它用作参考设计,用于工厂自动化、场发射器和建筑自动化中的流程测量应用。此设计在 -200°C 至 850°C 范围内的最大测量误差低于 0.17°C,具有极低回路功耗 1.4mA(通常包括 RTD 偏置电流)并经过 IEC61000 预认证测试,可显著降低高精度温度传送器系统开发的设计时间。它还可以处理系统级校准(偏差和增益),并进行实施以提高 ADC 和 DAC 精度,另外还包括线性插值以处理 RTD 元件的非线性度。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
参考设计 下载
采用单电流回路和 FSK 调制的双路传感器测量参考设计
TIDA-00483 TIDA-00483 参考设计将若干器件聚集在一起,旨在创建可通过 4 到 20mA 电流环路测量周围环境和传递温度、湿度和环境光的子系统。此设计具有尺寸小的特点,包含计算和传递传感器数据所需的所有传感器、滤波器和控制电路。此参考设计旨在用于工厂自动化、场发射器和建筑自动化中的过程测量应用。传感器、MCU 和通信模块全都使用来自电流环路的电力,此目的所需的电流不到 3.5mA 就可以实现。凭借此电源配置,其余的电流可以动态调节以满足 4 到 20mA 的环路通信协议标准。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
4-20mA 电流回路发送器参考设计
TIDA-00648 TIDA-00648 TI 设计是一款工业标准 4-20 mA 电流环路发射器。它还允许将 FSK 调制数字数据注入 4-20 mA 电流环路,以进行 HART 通信。外部保护电路已经部署到位,符合 IEC61000-4 标准 – EFT、ESD 和浪涌要求的法规要求。EMC 必须符合 (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
参考设计 下载
小尺寸、2 线、4 到 20mA 电流环路 RTD 温度发送器参考设计
TIDA-00165 这是针对可靠、低功耗、精确和长期稳定的 2 线环路供电 4-20mA 电流输出温度变送器的参考设计。它使用带有 4-20mA 电流回路发送器的 RTD (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
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