基于AD5422 16 bit串行输入DAC实现恒流源的设计
analog devices ad5422 16 bit串行输入dac可以设定为电压输出或电流输出。为了与dac通信并产生一个可变输出，就需要一个数据serdes（串行器/解串器）。不过，如果你的设计需要一个恒定的4ma输出，可以用两只触发器对该器件作设定，并用一个机械式按键开关s1作测试（图1）。
图1按下并释放s123次以后dac产生一个4ma的连续电流输出
ad5422的编程设定使用24 bit长的字，其高8位构成控制寄存器的地址，低16位设定dac的输出范围、压摆率步长和压摆率时钟（表1）。向ad5422中写入一个24bit的 0101 。.. 01形式，将其设定在同时选择的电流区间的底部，即输出电流脚（pin 19）上4 ma~20 ma。ad5422内部移位寄存器的数据在每次锁存信号（pin 7）的低-高跃变时移入数据寄存器。在ic1上电后第23次按下并松开开关时，器件将这个不断交替的码序列解析为一个控制指令。该序列以后，sclk信号可以保持为空闲（图2）。
图2虽然控制指令序列至少有23个时钟的宽度但可以很容易生成交替的位格式
触发器ff1配置为一个熟知的除2计数器，产生所需要的交替序列。手动按下并释放按键开关时，就可以生成一个sclk信号。这里必须使用一个除颤器，因为电路需要一个干净的sclk逻辑信号，它的电平转换不超过数十纳秒。ff2用作一个异步置位/复位触发器，消除按键产生的信号颤动。
为使电路正常工作，在sclk低-高跃变后，锁存信号的有效低-高跃变必须出现至少13 ns。采用sn74hc74级触发器可以满足这个要求。ic2中ff1的q输出连接到ic1的sdin输入。sdin输入端的电平跃变必须预置，并在 sclk信号的低-高跃变时保持至少5 ns时间。从ad5422的精密5v基准可以获得ic1输出端fault（pin 3）的上拉电阻和ic2的5v电源电压。当ic1的漏极开路fault输出有效时，在初始状态、给ic1控制字时钟或故障状态时会由于负载而出现微小的电流浪涌。所幸，输出电流（pin 19）尚未流动，否则过热条件或过大负载电阻会从外部破坏这一电流的精度。无论哪种情况，内部基准源的外部加载（不超过数十秒时间的微安级）都不会损及基准源的精度。
表1控制指令各位的作用
通过在iout脚与地之间连接一只100ω高精度电阻，并产生23个时钟脉冲，可以测出这只电阻上的一个0.400xv电压，其中x≤4，确认这是4 ma的高精度恒定电流。ic1的实际全量程误差远小于其保证的±0.3%满量程误差最差值（参考文献1）。
因此，必须将获得的4 ma电流相对误差（该值不大于0.1%）除以4，因为电流的标尺是20 ma–4 ma=“16” ma。于是，这种情况下dac的全量程总误差就小于0.1%/4，即0.025%。采用单片dac构建的恒流源，可以得到高的分辨率和可忽略不计的温度敏感度，能抵抗电源电压波动，并且有高的初始精度。电流输出dac亦有数十兆欧的输出电阻。
电路使用s1产生只用于测试目的的sclk信号。对于移动电源应用，可以采用一个频率高达200 khz的自由时钟。可以从ad5422的dvcc脚为fault输出的上拉电阻和ic2供电。
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