DAC 的全称为 Digital to Analog Converter，即数字模拟转换器。它是一种将数字信号转换为模拟信号的电路，如将数字音频信号转换为声音输出，或将数字图像信号转换为可显示的图像。DAC 还可用于控制电机、电阻、电容等部件的输出，实现精确调节和控制。例如，在工业场所 PLC 或者模拟 IO 口应用中，DAC 能够在不同的通道上设置不同的输出范围，对控制非常有利，使用户能够充分利用 16 位数码范围 (0 至 不需要考虑65，535) DAC 输出范围。本文以 ADI AD5362 例如，介绍了快速调整不同通道输出电压范围的方法。ADI AD5362 介绍

下图 (图1) 为 AD5362 内框图是集成的 8 通道 16 位的 DAC，缓冲电压输出范围为基准电压源 4 倍，各 DAC 为了消除误差，可以独立调整增益和失调。该装置分为两组，每组 4 个 DAC，它具有更高的灵活性，每组的输出范围可以单独偏移 DAC 调节。

图1 AD5362 内部框图

使用基准电压选择输出范围

根据 AD5362 对设备内部的描述，我们了解 DAC0-DAC3 使用一个基准源 VREF0，DAC4-DAC7 使用另一个基准源 VREF1，因此可以使用不同的基准电压值来实现不同的 DAC 输出范围，如下图所示 (图2) 所示：

图2 使用独立的基准源分别生成不同的基准源 DAC 输出范围

使用 OFFSET 寄存器改变输出范围

选择确定的基准电压源后，可以选择 DAC 例如，选择电压输出范围 5V 基准源时，DAC 默认输出电压范围为 ±10V；选择 2.5V 基准源时，DAC 默认输出电压范围为 ±5V。可以看出 DAC 默认输出摆幅为 0V 以中心为中心，但在某些情况下，如果我们想改变 DAC 输出电压偏移点该怎么办？

AD5362 内部有两个 OFFSET 寄存器：OFS0 和 OFS1。OFS0 控制 DAC 0 至 DAC 3 OFS1偏移 控制 DAC 4 至 DAC 7 的偏移。AD5362 内部偏移 DAC 是 14 而且默认值为 0X2000，也就是 8、192，跨度是基准电压值的四倍。理论上，用户最多可以上移或下移输出范围 但输出只能在电源和裕度要求的限制范围内进行调整。

在使用 2.5V 当电压基准时，±5V 标称输出可以偏移 −10V 至 0V 或 0V 至 10V 输出。但是使用 5V 当产生基准电压时 ±10V 但是标称输出不能使用偏移 DAC 寄存器产生 0V 至 20V 输出，因为它超出了电源和裕度的限制。DAC 输出电压由以下公式决定，碳化硅SiC，半导体，SiC半导体，碳化硅半导体值得注意的是 OFFSET 寄存器是 14 位的，AD5362 本身是 16 位置，所以需要将 OFFSET_CODE 乘以 4。VSIGGND 为相关 SIGGND 通常情况下，引脚上的电压是引脚上的电压 0V。

在实际使用中，我们通常会根据需要得到什么？ Vout 电压反推出 0FFSET_CODE，如下图 (图3) 所示，在给定 5V 当基准电压源时，正常输出电压范围为 ±我们想要10V，但我们想要它 -8V-12V 电压，65535 对应 12V 电压输出，因此反推出 OFFSET_CODE 是 6553 (0X1999)。

图3 使用偏移寄存器进行调整 DAC 输出范围

使用增益寄存器 M 还有失调电压寄存器 C 调整输出电压范围

从上图 (图1) 我们可以在内部框图中看到内部框图 AD5362 每个通道都有增益寄存器和失衡电压寄存器。正常情况下， AD5362 输出与输入呈线性关系：Y=MX C。其中 Y 为输出，X 为输入，M 默认为增益寄存器值，即斜率 1 (65535)，C 默认为失调电压寄存器 0 (32768)。M 和 C 寄存器均是 16 位的，所以 1LSB 相应的电压位：4*VREF/65535。

让我们通过一个例子来解释 M 和 C 寄存器的功能：如果我们现在准备使用它 AD5362 产生 ±8V，正常使用 4.096V 基准电压源是最合适的 (产生 ±8.192)，但仍有 0.384V 我们不能使用的电压。最大限度地使用 DAC 我们可以改变输出动态范围 C 增加寄存器 0.192V 失调电压，将 -8.192V 电压变成 -8V，即0.192V/1LSB=768LSB。

理论上，当负电压移动时，正电压 8.192V 电压也会增加 0.192V 电压紊乱，但结果不是我们想要的，所以我们需要调整斜率 M，将 16.384V 变成 16V，即：65535* (16/16.384) =63999。此时我们只需要将就可以了 M 寄存器的值调整为 63999 即可，对于 0 至 65，535 范围内的 DAC 代码，输出电压在 ±8V 之间。总结

本文以 ADI AD5362 例如，介绍了调整 DAC 输出电压范围的几种方法也适用于 AD5362 一系列姐妹产品 AD5360、AD5361 和 AD5363。灵活使用给定的基准电压源 OFFSET 寄存器、M、C 配合使用寄存器或三者可以完美输出您想要的电压范围。

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