晶片介紹
TLC5615 為美國德州儀器公司 1999 年推出的產品，是具有串列接口的數模轉換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準電壓值的兩倍。帶有上電復位功能，即把 DAC 暫存器復位至全零。性能比早期電流型輸出的 DAC 要好。只需要通過 3 根串列匯流排就可以完成 10 位數據的串列輸入， 易於和工業標準的微處理器或微控制器(單片機) 接口, 適用於電池供電的測試儀表、行動電話,也適用於數字失調與增益調整以及工業控制場合。
引腳功能
TLC5615引腳圖DIN： 串列數據輸入端；
SCLK： 串列時鐘輸入端；
/CS： 晶片選用通端，低電平有效；
DOUT： 用於級聯時的串列數據輸出端；
AGND： 模擬地；
REFIN：基準電壓輸入端, 2V～ (VDD - 2)；
OUT： DAC 模擬電壓輸出端；
VDD： 正電源端，4.5～5.5V ,通常取 5V。
功能框圖
TLC5615 的內部功能框圖如下圖所示,它主要由以下幾部分組成:
1、 10 位 DAC 電路;
2、 一個 16 位移位暫存器, 接受串列移入的二進制數,並且有一個級聯的數據輸出端DOUT ;
3、 並行輸入輸出的 10 位 DAC 暫存器, 為 10 位 DAC 電路提供待轉換的二進制數據;
4、電壓跟隨器為參考電壓端REFIN提供很高的輸入阻抗,大約10MΩ;
5、×2 電路提供最大值為 2 倍於 REFIN 的輸出;
6、上電復位電路和控制電路。
TLC5615功能框圖兩種工作方式： （A）從上圖可以看出，16 位移位暫存器分為高 4 位虛擬位、低兩位填充位以及 10位有效位。在單片 TLC5615 工作時,只需要向 16 位移位暫存器按先後輸入 10位有效位和低 2 位填充位， 2 位填充位數據任意,這是第一種方式,即 12 位數據序列。 （B）第二種方式為級聯方式, 即 16 位數據列,可以將本片的 DOU T 接到下一片的 DIN , 需要向 16 位移位暫存器按先後輸入高 4 位虛擬位、10 位有效位和低 2 位填充位, 由於增加了高 4 位虛擬位, 所以需要 16 個時鐘脈衝。
工作時序
TLC5615 工作時序如上圖所示。 可以看出,只有當片選 CS 為低電平時, 串列輸入數據才能被移入 16
TLC5615工作時序位移位暫存器。當 CS 為低電平時,在每一個 SCLK 時鐘的上升沿將 DIN 的一位數據移入 16 位移暫存器。注意, 二進制最高有效位被導前移入。接著,CS 的上升沿將 16 位移位暫存器的 10 位有效數據鎖存於 10 位 DAC 暫存器, 供 DAC 電路進行轉換; 當片選 CS 為高電平時,串列輸入數據不能被移入 16 位移位暫存器。注意, CS 的上升和下降都必須發生在 SCL K 為低電平期間。
