DAC0832 是一款由美国国家半导体（National Semiconductor）推出的高性能 8 位双缓冲 D/A 转换器，专为微处理器接口设计，广泛应用于数据采集、工业控制、仪器仪表等领域。凭借其高精度、低功耗和灵活的双缓冲架构，DAC0832 成为模拟信号生成和控制的理想选择。
一、核心特性与技术参数
1. 高精度与稳定性
- 分辨率：8 位，支持 256 级模拟输出。
- 线性度误差：典型值为 0.05% FSR（满量程范围），通过零点和满量程校准后可达更高精度。
- 增益温度系数：0.0002% FS/°C，确保在宽温度范围内的稳定输出。
2. 双缓冲架构
- 双缓冲、单缓冲或直通模式：支持灵活的数据传输方式，允许同时更新多个 DAC 输出，适用于多通道同步系统。
- 微处理器兼容性：直接与 8080、8085、Z80 等主流微处理器接口，简化系统设计。
3. 宽工作范围
- 电源电压：+5V 至 + 15V，适应不同电源环境。
- 参考电压范围：±10V，支持 4 象限乘法操作，可处理正负模拟信号。
4. 快速转换与低功耗
- 电流建立时间：1μs，满足高速应用需求。
- 低功耗：典型功耗为 20mW，适合电池供电或低功耗系统。
二、封装与引脚功能
DAC0832 提供 20 引脚的 DIP、SOIC 和芯片载体封装，引脚功能如下：
| 引脚 | 符号 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1-8 | DI0-DI7 | 数字输入，DI0 为 LSB，DI7 为 MSB |
| 9 | GND | 接地 |
| 10 | ILE | 输入锁存使能（高电平有效） |
| 11 | CS | 片选（低电平有效） |
| 12 | WR1 | 写信号 1（低电平有效），用于将数据锁存到输入寄存器 |
| 13 | XFER | 传输控制（低电平有效），用于将数据从输入寄存器传输到 DAC 寄存器 |
| 14 | WR2 | 写信号 2（低电平有效），配合 XFER 更新 DAC 输出 |
| 15-16 | IOUT1/IOUT2 | 电流输出，IOUT1 与输入数字量成正比，IOUT2 为 IOUT1 的补码 |
| 17 | Rfb | 反馈电阻引脚，内部集成 15kΩ 电阻 |
| 18 | VREF | 参考电压输入 |
| 19 | VCC | 电源电压 |
三、工作原理与典型应用
1. 工作原理
DAC0832 采用 R-2R 梯形电阻网络和 CMOS 电流开关，将输入的 8 位数字信号转换为模拟电流输出。双缓冲结构允许数据分两步写入：首先将数据锁存到输入寄存器，然后通过 XFER 信号同步更新到 DAC 寄存器，实现多通道同时输出。
2. 典型应用电路
（1）基本电压输出电路
通过外接运算放大器将电流输出转换为电压。输出电压公式为： \(V_{OUT} = -I_{OUT1} \times R_{fb}\) 其中，\(I_{OUT1} = \frac{V_{REF}}{15kΩ} \times \frac{D}{256}\)，D 为数字输入值（0-255）。
（2）双极性电压输出
通过添加第二级运算放大器，可实现双极性输出，公式为： \(V_{OUT} = V_{REF} \times \frac{D - 128}{128}\) 支持正负极性模拟信号生成。
（3）电压切换模式
将 R-2R 网络配置为电压开关，直接从 VREF 引脚输出电压，适用于需要高阻抗输出的场景。
四、应用领域
- 工业控制：如电机驱动、温度调节等闭环控制系统。
- 仪器仪表：函数发生器、信号源等高精度设备。
- 通信系统：调制解调器、音频处理等。
- 消费电子：音量控制、显示驱动等。
五、使用注意事项
- 静电防护：CMOS 器件易受静电损坏，需采取防静电措施。
- 参考电压稳定性：使用高精度电压基准源，确保转换精度。
- 接地设计：采用单点接地，减少噪声干扰。
- 电源去耦：在 VCC 引脚附近添加 100nF 电容，滤除高频噪声。
- 未使用引脚处理：所有未使用的数字输入引脚应接 VCC 或 GND，避免浮空。
六、选型建议
- 温度范围：标准型（0°C 至 + 70°C）或扩展型（-55°C 至 + 125°C）。
- 线性度要求：根据应用需求选择 0.05%、0.1% 或 0.2% FSR 线性度版本。
- 封装形式：DIP、SOIC 或芯片载体，根据 PCB 空间和组装工艺选择。
七、总结
DAC0832 以其高精度、灵活性和可靠性，成为工业与消费电子领域的经典 D/A 转换器。通过合理的外围电路设计和严格的使用规范，可充分发挥其性能优势，满足各种高精度模拟信号生成需求。在实际应用中，建议参考原厂数据手册，并结合具体系统要求进行测试和优化。
本文参考来源：IC资料网DAC0832，有需要的可自行下载。