PCM56P
PCM56U
专为音频
串行输入16位单片
数位类比转换器
特点
q
串行输入
q
-92dB THD MAX : FS输入,K级
q
-74dB THD MAX : -20dB输入,K级
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
96分贝动态范围
无需外部元件
16位分辨率
15位单调性,典型值
作者FSR TYP差0.001 %
线性误差
1.5
的结算时间,典型值:电压输出
±
3V或
±
1毫安音频输出
EIAJ STC -007 -兼容
操作上
±
5V至
±
12V电源
引脚允许我
OUT
选项
该转换器是完全独立的带
稳定,噪音低,内部齐纳电压基准;
高速电流开关;一个梯形电阻网络
工作;和快速稳定,低噪声输出操作
一个单芯片放大器所有。该
转换器进行操作使用两个电源,
的范围可以从
±5V
to
±12V.
功耗与
±5V
用品通常小于200mW的少。还
包含的是对外部调整的规定
MSB误差(微分线性误差双极零)
以进一步提高总谐波失真(THD)
规格如果需要的话。很少的外部元件
所必需的操作,并且所有的关键
规格是100 %测试。这有助于保证
对系统的高可靠性和出色的总体用户
系统的性能。
在PCM56打包在一个高品质16针
模压塑料封装DIP或SOIC封装,并已通过
工作寿命测试下同时高压,
高温和高湿度条件下。
q
塑料DIP或SOIC封装
描述
该PCM56是国家的最先进的,完全单调,
数字 - 模拟转换器,其被设计和
对于数字音频应用指定。该装置
采用超稳定化的镍铬合金(镍铬)的薄膜
电阻器提供的单调性,低失真和
低压差线性误差(尤其是在
双极性零点)在时间和过长时间
整个工作温度。
参考
16-Bit
I
OUT
DAC
RF
16位输入锁存器
音频
产量
16位串行到并行转换
时钟LE数据
国际空港工业园邮寄地址:PO Box 11400 图森,亚利桑那州85734 街道地址: 6730 S.图森大道。 图森,亚利桑那州85706
联系电话: ( 520 ) 746-1111 TWX : 910-952-1111 电缆: BBRCORP 电传: 066-6491 传真: ( 520 ) 889-1510 即时产品信息: ( 800 ) 548-6132
1987年的Burr-Brown公司
PDS-700D
美国印刷八月,1993
特定网络阳离子
电动
典型的在+ 25 ℃,并且标称电源电压
±5V,
除非另有说明。
PCM56U , PCM56P -J , -K
参数
数字输入
决议
数字输入
(1)
: V
IH
V
IL
I
IH
, V
IN
= +2.7V
I
IL
, V
IN
= +0.4V
输入时钟频率
传输特性
准确性
增益误差
双极性零误差
微分线性误差
噪声( RMS , 20Hz到20kHz )的双极性零点(V
OUT
型号)
总谐波失真
V
O
=
· FS
在f = 991Hz : PCM56P -K
PCM56P-J
PCM56P , PCM56U
PCM56P-L
V
O
= -20dB ,在f = 991Hz : PCM56P -K
PCM56P-J
PCM56P , PCM56U
PCM56P-L
V
O
= -60dB ,在f = 991Hz : PCM56P -K
PCM56P-J
PCM56P , PCM56U
PCM56P-L
单调性
漂移
( 0 ° C至+ 70 ° C)
总漂移
(3)
双极性零点漂移
建立时间
(以
±0.006%
FSR的)
电压输出: 6V步骤
1LSB
压摆率
电流输出, 1毫安步: 10Ω到100Ω负载
负载为1kΩ
(4)
预热时间
产量
电压输出配置:双极性范围
输出电流
输出阻抗
短路持续时间
电流输出配置:
双极性范围( ±30%)
输出阻抗( ± 30%)的
电源要求
(5)
电压: + V
S
和+ V
L
–V
S
和-V
L
供应排水(无负载) : + V( + V
S
和+ V
L
= +5V)
–V (–V
S
和-V
L
= –5V)
+V (+V
S
和+ V
L
= +12V)
–V (–V
S
和-V
L
= –12V)
功耗: V
S
和V
L
=
±5V
V
S
和V
L
=
±12V
温度范围
规范
手术
存储
1
±3.0
0.10
不定常见
±1.0
1.2
+4.75
–4.75
+5.00
–5.00
+10.00
–25.0
+12.0
–27.0
175
468
+13.2
–13.2
+17.0
–35.0
民
典型值
16
+2.4
0
+V
L
+0.8
+1.0
–50
最大
单位
位
V
V
A
A
兆赫
10.0
±2.0
±30
±0.001
6
–94
–94
–94
–94
–75
–75
–75
–75
–35
–35
–35
–35
15
±25
±4
1.5
1.0
10
350
350
–92
–88
–82
–80
–74
–68
–68
–60
–34
–28
–28
–20
%
mV
% FSR的
(2)
V
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
位
PPM的FSR /°C的
PPM的FSR /°C的
s
s
V / μs的
ns
ns
民
V
mA
±2.0
mA
k
V
V
mA
mA
mA
mA
mW
mW
°C
°C
°C
260
0
–25
–60
+70
+70
+100
注: ( 1 )逻辑输入电平为TTL / CMOS兼容。 (2) ,FSR装置满量程范围,等效于6V ( ± 3V)为PCM56在V
OUT
模式。 (3 )这是
结合了温度漂移误差,由于增益,偏置和线性度。 (4)测得的有源钳位,以提供低阻抗为大约200纳秒。 (5)所有
规格假设+ V
S
连接到+ V
L
和-V
S
连接到-V
L
。如果电源分别连接,-V
L
不得低于-V负
S
电源电压
以确保适当的操作。没有类似的限制,适用于+ V的价值
L
相对于+ V
S
.
PCM56
2
绝对最大额定值
直流电源电压............................................... .......................
±16VDC
输入逻辑电压............................................... ............. -1V到+ V
S
/+V
L
功耗................................................ .......................... 850MW
工作温度................................................ ..... -25 ° C至+ 70°C
存储温度................................................ ...... -60 ° C至+ 100°C
焊接温度(焊接, 10秒) ........................................... ... + 300℃
包装信息
模型
PCM56U
PCM56P
PCM56P-J
PCM56P-K
PCM56P-L
包
16引脚SOIC
16引脚塑料DIP
16引脚塑料DIP
16引脚塑料DIP
16引脚塑料DIP
封装图
数
(1)
211
180
180
180
180
引脚分配
针
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
描述
模拟负电源
常见的逻辑
逻辑正电源
无连接
时钟输入
锁存使能输入
串行数据输入
逻辑负电源
电压输出
反馈电阻
求和点
常见的模拟
电流输出
MSB调整端
MSB修剪锅终端
模拟正电源
助记符
–V
S
LOG COM
+V
L
NC
CLK
LE
数据
–V
L
V
OUT
RF
SJ
ANA COM
I
OUT
MSB ADJ
TRIM
+V
S
注: ( 1 )有关详细的图纸和维表,请参阅数据结束
片,或的Burr-Brown IC数据手册附录D 。
接线图
–5V
1F
–V
S
逻辑
常见
+V
L
1
2
16
16-Bit
DAC锁存器
–V
S
+5V
1F
15 TRIM
(1)
16位串行
到并行
转变
16-Bit
I
OUT
DAC
14 MSB调整
(1)
13
12
11
10
9
V
OUT
(±3.0V)
SJ
RF
类似物
产量
I
OUT
类似物
常见
+5V
1F
3
4
5
6
7
8
NC
CLK
LE
数据
–5V
1F
–V
L
控制
逻辑与
水平
移
电路
注: ( 1 ) MSB错误(双极性零微分线性误差)
可以调整使用图6所示的外部电路到零。
3
PCM56
讨论
特定网络阳离子
数字输入
0111...1111
0111...1110
0000...0010
0000...0001
0000...0000
1111...1111
1111...1110
1000...0001
1000...0000
OFFSET
漂移
在所有位
收益
漂移
该PCM56指定提供关键的性能
标准为各种各样的应用程序。最关键
在音频应用规格为D / A转换器
总谐波失真,微分线性误差,
双极性零误差,参数与转移的时间和
温度,和对精度的稳定时间的影响。
该PCM56是工厂校准和测试所有关键的关键
特定连接的阳离子。
一个D的准确性/ A转换器被转印描述
如图1的功能的数字输入到模拟输出
关系示于表Ⅰ中所述的D / A的错误
转换器是模拟误差的组合由于线性
电路,梯子的匹配和跟踪性能,
扩展的网络,电源抑制和参考
错误。总之,这些误差包括初始误差
包括增益,偏移,线性度,微分线性和
电源灵敏度。增益随温度漂移旋转
行(图1)有关的双极零点和偏移
漂移向左或右线在工作温度
范围内。大部分的失调和增益漂移与温度或
时间是由于内部参考齐纳二极管的漂移。
该转换器被设计成使得这些漂移是在相对
方向。通过这种方式,双极性零电压几乎是
不受变化的基准电压。
数字输入代码
该PCM56接受串行输入数据( MSB在前)在
二进制补码( BTC )的形式。参阅表I
用于输入/输出关系。
数字输入
二进二出'S
补( BTC )
7FFF十六进制
8000六角
0000 (十六进制)
FFFF (十六进制)
模拟输出
电压(V) ,
V
OUT
模式
+2.999908
–3.000000
0.000000
–0.000092
电流(mA )
I
OUT
模式
–0.999970
+1.000000
0.000000
+0.030500A
双极
零
–FSR/2
模拟输出
( + FSR / 2 ) -1LSB
*请参阅表一数字代码定义。
图1.输入与输出对于一个理想的双极D /一个反面
变频器。
电源灵敏度
改变直流电源会影响精度。
该PCM56电源灵敏度显示了图2所示。
通常情况下,稳压电源,用1%或更小的纹波
推荐用于与DAC使用。另请参阅电源
在安装电源连接段和
操作说明部分。
建立时间
建立时间的总时间(包括转换时间)所需
为输出到围绕其最终的误差带内解决
在输入中的变化后的值(参见图3) 。
稳定时间被指定为
±0.006%
FSR的:一个是
6V的大的输出电压的变化,一个用于一个1LSB
改变。的1LSB变化的测量是在主进位
(0000 (十六进制)到FFFF十六进制) ,该点在其最坏情况下的
建立时间发生。
DAC输出
+满量程
=满量程
双极性零
零-1LSB
86
电源抑制(分贝)
表一,数字输入到模拟输出的关系。
双极性零误差
最初的双极性零误差( “ON”位1和所有其他位“关” )
从0V出来的偏差工厂微调到
通常
±30mV
在+ 25°C 。
微分线性误差
微分线性误差( DLE )是一种偏差
理想的1LSB的变化,从一个相邻输出状态的
下一个。 DLE在音频应用中非常重要,因为
在双极性零过多的DLE (在“大运”),可以
导致对低电平输出可听交越失真
信号。在PCM56初始DLE被工厂调整为
通常
±0.001%
的FSR 。的MSB DLE是可调节的,以
使用零在图6所示的电路。
80
74
68
62
56
52
46
40
34
28
1
负电源
正电源
10
100
1k
10k
100k
频率(Hz)
图2.电源灵敏度。
PCM56
4
1.0
准确性
%的满量程范围( % )
0.3
0.1
0.03
0.01
R
L
= 200
0.003
0.001
0.01
当前
产量
模式
电压
产量
模式
的总谐波失真被定义为和的平方根的比值
的谐波的值,它的值的平方
基本输入频率,并以百分比表示
或dB 。在PCM56误差的均方根值所指的
输入可以表示为:
∈
RMS
=
1/n
∑
n
i
=
1
E( I)
+
E( I)
L
Q
2
(1)
0.1
稳定时间(微秒)
1.0
10.0
其中n是样本中的任何给定的一个周期的数目
正弦波,E
L
(i)是在PCM56的每个线性误差
采样点和E
Q
(i)是在每一个所述量化误差
采样点。的总谐波失真可以被表示为:
图3.满量程范围的建立时间VS精度。
随时间和温度稳定性
一个D / A转换器的设计用于音频的参数
应用程序应该是稳定在相对宽
温度范围和时间,以避免在长期内
不良的周期性调整。最重要的
参数是双极性零误差,微分线性
错误,而总谐波失真。大多数的偏移
和增益漂移随温度或时间,是由于漂移
内部基准电压的齐纳二极管。该PCM56设计
使这些漂移是在相反的方向,以使
双极性零电压几乎不受变化
参考电压。这两个DLE和THD依赖
在匹配和电阻率和对跟踪
V
BE
和H
FE
的电流源的晶体管。该PCM56
被设计成使得在这些部件的任何绝对移
对DLE或总谐波失真几乎没有影响。这些电阻
制成的超稳定化的镍铬合金薄膜的相同链路。
中的电流密度,这些电阻非常低,以进一步
增强其稳定性。
动态范围
该动态范围是最小的比率的量度
信号转换器能够产生的满量程范围和
通常用分贝(dB) 。理论动态
一个转换器的范围是约6
x
n或约96分贝
的一个16位的转换器。实际的或有用的,动态范围为
受噪声和线性误差,因此有些
比理论极限以下。然而,这并指出
至少有16位的分辨率需要获得
90分贝最小动态范围,而不管的准确性
该转换器的。另一种规范,它是有用的
音频应用的总谐波失真。
总谐波失真
THD是在音频应用中有用,并且是所述的测量
大小和线性误差,微分分布
线性误差和噪声,以及量化误差。对
是有用的,总谐波失真应为高电平被指定和
低电平的输入信号。这个错误是不可调整的,并且是
D / A转换器的精度的最有意义的指标
音频应用。
5
THD
= ∈
RMS
/ E
RMS
1 /n
∑
n
i
=
1
E( I)
+
E( I)
L
Q
2
(2)
X
=
E
RMS
其中E
RMS
是信号的均方根电压电平。
100%
这个表达式表示,一般来说,有一个相关性
总谐波失真和的总和的平方根之间
每个数字的兴趣字的线性误差的平方。
但是,这种表达并不意味着最坏情况下的
在D / A的线性误差直接相关的THD 。
为PCM56测试期间被选择为22.7μs
( 44.1kHz的),这是与EIAJ STC- 007兼容
规范PCM音频。测试频率为991Hz
与输入信号的幅度为0dB , -20dB ,而
从满量程-60dB下来。
图4示出了典型的THD作为输出的函数
电压。
图5示出典型的THD是频率的函数。
10.0
总谐波失真( %)
1.0
14位
0.1
0.01
16位
0.001
–60
–50
–40
–30
V
OUT
( dB)的
–20
–10
0
0分贝=满量程范围( FSR )
图4.总谐波失真( THD )与V
OUT
.
PCM56