[麦麦茶水间] 【每周分享】为什么有些ADC芯片有IDAC功能?

[复制链接]
327|0
dffzh 发表于 2025-10-14 11:03 | 显示全部楼层 |阅读模式



当你在一款高性能ADC的数据手册中看到IDAC功能时,就需要马上意识到这颗芯片是为高精度、多功能的传感器测量应用而设计的,它极大地简化了系统设计并提升了性能。那IDAC是什么呢?有什么作用呢?我们一起来看看吧。
ADC芯片中的IDAC,即集成数字模拟转换器,是一个非常有用的内置功能,其核心作用可以概括为:为ADC的测量系统提供灵活、可编程的偏置、激励或补偿信号。
下面我将从几个方面来详细解释它的具体作用和工作原理。
1. IDAC 的核心功能与工作原理
简单来说,IDAC就是一个“内置在ADC芯片里的小型DAC”。它接收来自ADC内部数字逻辑(通常通过SPI或I2C接口配置)的数字代码,然后输出一个与之成比例的精确电流。这个输出电流可以被引导到ADC的外部引脚,用于连接外部电路。
2. IDAC 的主要应用场景(作用)
IDAC的灵活性使其在多种应用中都至关重要:
a) 传感器偏置
许多传感器需要外部提供一个偏置电压或电流才能正常工作。
实例: 电阻式温度检测器(RTD,如Pt100)、热电偶、压力传感器桥等。
工作原理: IDAC输出一个精确的已知电流(I),流过传感器(R),根据欧姆定律(V = I × R),在传感器上产生一个电压降。ADC然后测量这个电压。由于电流I是已知的,通过测量电压V就能精确计算出传感器的电阻R,从而得知温度、压力等物理量。
优势: 省去了外部搭建恒流源电路的麻烦,简化了设计,提高了系统集成度和精度。
b) 系统校准和失调电压消除
在精密测量中,信号链路上的放大器、传感器本身或ADC都可能存在微小的失调电压。
工作原理: IDAC可以输出一个微小、可控的电流,通过一个高精度的电阻(通常称为“校准电阻”),产生一个精确的补偿电压。这个电压被注入到信号链中,用以抵消系统固有的失调误差。
优势: 实现了系统的“自校准”,可以在出厂时或甚至在运行时进行校准,显著提高测量精度。
c) 模拟前端(AFE)的灵活配置
IDAC可以用于控制模拟开关或多路复用器(MUX)。
工作原理: 通过IDAC输出电流来控制某些需要电流信号驱动的特殊开关或器件,实现信号通路的切换。这在多通道传感器轮询系统中非常有用。
d) 为低功耗传感器供电
对于一些简单的传感器,可以直接用IDAC作为其供电电源。
工作原理: 在需要测量时,才开启IDAC为传感器供电;不测量时,关闭IDAC。这实现了极低的系统整体功耗,特别适合电池供电的便携设备。
综上所述,总结如下图所示:

在温度传感器数据采集等应用场景中,ADC芯片的IDAC功能是应用的非常多的。


本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

156

主题

1479

帖子

23

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部