Los DAC versátiles ofrecen alta precisión y simplifican la integración

Los convertidores de digital a analógico (DAC) pocas veces ocupan un lugar central en las aplicaciones electrónicas, pero desempeñan un papel crucial en la traducción de señales digitales en voltajes o corrientes analógicas precisas que controlan motores, sensores, sistemas de audio, instrumentación y procesos industriales. Sin un DAC de alta calidad, incluso la lógica digital más avanzada no puede producir una salida analógica confiable, lo que limita el rendimiento del sistema.

El rendimiento de DAC influye directamente en la resolución, la precisión, la eficiencia energética y la integridad de la señal de un sistema en innumerables aplicaciones, desde instrumentación portátil hasta control de procesos y sistemas industriales integrados.

Elegir el DAC adecuado no es una simple cuestión de elegir un componente sobre otros. Los DAC son componentes activos de precisión que interactúan con los circuitos analógicos, los microcontroladores y la fuente de alimentación. La selección correcta puede afectar la confiabilidad, minimizar el tiempo de comercialización y estimular aplicaciones innovadoras.

Cambiar a un nuevo DAC durante la fase de desarrollo o actualización del producto puede extenderse a lo largo del ciclo de diseño. Los cambios pueden requerir ajustes de diseño de placa CI, firmware actualizado y circuitos analógicos. Las aplicaciones pueden necesitar recalibración para el tiempo de estabilización, la impedancia de salida o el comportamiento del voltaje de referencia. Estas actualizaciones requieren mucho tiempo, son costosas y pueden introducir riesgos, especialmente en aplicaciones reguladas o de alta precisión.

Solución versátil

3PEAK aborda estos problemas de diseño con el TPC116S1-VR (Figura 1), un DAC de 16 bits de un solo canal que ofrece una solución versátil para simplificar la integración y estimular la innovación en una amplia gama de sistemas. Además, es compatible con pines y software con algunos de los DAC más populares en uso en la actualidad, lo que facilita la integración en los diseños existentes y reduce el tiempo y los costos de desarrollo.

Figura 1: El TPC116S1-VR y las variantes vienen en un paquete MSOP compacto de 8 pines. (Fuente de la imagen: 3PEAK)

El TPC116S1 hace que la salida DAC de alta precisión sea accesible para una amplia gama de diseños, desde simples nodos de IoT hasta controles industriales avanzados. Este DAC de un solo canal funciona con un bajo consumo de energía del sistema y ofrece una salida de voltaje de riel a riel con búfer para brindar señales analógicas suaves, precisas y predecibles en todo el rango de suministro.

El DAC 3PEAK ofrece una salida analógica fiable y precisa en una amplia gama de aplicaciones:

• Automatización de fábrica para servocontrol y regulación de válvulas
• Equipos médicos para la generación de formas de onda por ultrasonidos y bombas de infusión
• Dispositivos IoT para calibración de sensores, control LED suave y hápticos
• Sistemas automotrices para el equilibrado de baterías y el accionamiento del motor

Interfaz serial de 3 conductores

Con una alta resistencia de entrada de referencia, el DAC 3PEAK no extrae mucha corriente del voltaje de referencia, y su comportamiento monótono garantizado asegura una salida analógica suave y predecible a medida que cambian las entradas digitales. Su interfaz serial de 3 conductores es compatible con los protocolos SPI, QSPI, MICROWIRE y DSP a velocidades de hasta 30 MHz, lo que facilita su integración en una variedad de sistemas.

El TPC116S1 incluye un circuito de reinicio de encendido (POR) que garantiza que la salida DAC comience en 0 V y permanezca allí hasta que se produzca la primera entrada digital válida. También cuenta con un modo de apagado que reduce el consumo de corriente a solo 400 nA a 5 V y permite cargas de salida seleccionables por software mientras está apagado. En funcionamiento normal, el dispositivo consume 0.45 mW a 5 V.

El TPC116S1 incorpora un DAC de cadena de resistencia segmentado para una salida analógica precisa, un registro de desplazamiento y un registro DAC para administrar los datos digitales entrantes. La lógica de control gestiona estas funciones, asegurando que la carga de datos sea MSB primero en el borde descendente del reloj (SCLK), lo que garantiza actualizaciones precisas y predecibles de la señal analógica.

Opciones de 12 y 14 bits

Además del TPC116S1 de 16 bits, 3PEAK ofrece las variantes compatibles con el TPC112S1-VR de 12 bits y el TPC114S1-VR de 14 bits. Esto proporciona a los diseñadores la flexibilidad de seleccionar la resolución adecuada para su aplicación, equilibrando la precisión, el consumo de energía y la complejidad del sistema.

Las tres versiones están disponibles en un paquete MSOP de 8 pines y están diseñadas para funcionar dentro de un rango de temperatura de -40 °C a +125 °C. El paquete y la clasificación de temperatura hacen que la familia TPC11xS1 sea adecuada para su uso en entornos industriales, automotrices y otros entornos donde la confiabilidad en un amplio rango de temperatura es fundamental.

Conclusión

Los DAC son el vínculo crucial entre el control digital y el mundo analógico, lo que influye en la precisión, la eficiencia energética y el rendimiento general del sistema. El 3PEAK TPC116S1 proporciona a los diseñadores de productos una solución confiable y versátil que simplifica la integración y permite la innovación en una amplia gama de sistemas. Con opciones de 12, 14 y 16 bits disponibles, los ingenieros pueden optimizar la resolución para cada aplicación, reducir el riesgo de desarrollo y acelerar el tiempo de comercialización.