描述：

MCP4726是一个12位带EEPROM和I2C接口的串行DAC，其小封装很适合在布局紧凑的应用方案上。

VREF或者VDD可以作为参考电压，如果是用VDD，则VDD连接内部参考电压，如果选择VREF，可以选择增益。

内部带EEPROM,在掉电情况下，保存DAC寄存器的值和配置位的值。

按照芯片的引脚定义，设计的DAC原理图如下，其中XTR117为电流输出电路。

引脚描述：

VOUT:输出值可以从VSS到G*VRL,其中G为设置的增益。正常模式下，输出阻抗小，为1欧姆，在掉电模式下，通过大电阻下拉到地，此大电阻可以进行设置。 VDD：VDD的滤波推荐使用104电容和10UF的钽电容并联。 VSS：低阻要求，注意进行模拟隔离。 SDA：用上拉 SCL：用上拉 VREF：可以用此参考电压来替代VDD经过内部参考模块后生成的参考电压。 EP：如果有外部PAD，注意散热。

简介：

器件使用电阻阶梯结构，参考源可以选择，由程序控制。输出通过低功耗和高精度的运放进行缓冲，输出放大器提供一个低偏置电压和低噪声的轨对轨的输出。器件带EEPROM，允许POR/BOR值保存在DAC寄存器中和配置位中。

上电复位和掉电复位：保证正常的上电和掉电的操作，Vram的电压要小于POR的电压，对于POR，电压从0开始，到VPOR的时候，DAC固定的寄存器值锁存到DAC可变的寄存器中，配置位同上，POR位置一，复位延时开始，当定时器溢出，I2C接口开始工作。模拟输出通过可变的配置位和DAC寄存器值决定，这个过程就是上电复位 的过程。当电压低于VPOR时，器件强制进入掉电状态，在PD1和PD0中的状态是11，模拟电路关闭，可变DAC只强制到000，可变配置位VREF1，VREF0，G值强制到0. DAC的参考电压：有三种参考电压可供选择：

其中，如果选择VDD，则Vref则不需要链接，如果选择Vref模式，则可选择是否带缓冲，不带缓冲模式下，VREF可以从0V到VDD，如果在缓冲模式下，电压从0.01V到VDD-0.04V,缓冲能够提供低偏置电压，低噪声和高阻抗的输入。

梯度电阻：电阻梯度其实很简单，整个梯子就是N个1欧姆的电阻，比如12位的DAC，则电阻为4096欧，然后Vrl经过4096份电阻，如果要取第12梯的电压，则DAC设置在12的这个位置，取得一个模拟的电压值，梯子的结构如下：

输出BUFFER/Vout 从上图可以看出，VDD作为电源的时候不能用G=2，否则将超出VDD的输出边界，如果使用VREF，则可以设置G=2，这样，VREF=VDD/2为最大的VREF。 精度：每一步的电压变化大小根据参考电压和位数（12位）来决定，如VREF=3.3，则精度为3.3/4096。 输出变化率，由Vout负载决定。 最小的容性负载：如果容性负载比较小，输出缓冲的电流不会收到影响，但是Vout值则会受到影响，在本梯度到下一个梯度跳变的时候，会有一个斜坡，这个斜坡由BUF来决定。 大电容负载：这个斜率由输出缓冲漏电流和Vout负载来决定，输出电流不能超过漏电流ISC 驱动阻性和容性负载：Vout可以驱动一个100pF和5K并联的负载，如果电阻为3.5K左右，Vout的下降速度减小，推荐使用超过5K的负载电阻。

休眠操作：如果DAC操作不需要，有三种休眠模式可用。所有的休眠模式都会有如下的特点：关掉大部分内部电路，比如运放，电阻梯，运放输出为高阻状态，电阻梯和Vrl断开，保存DAC寄存器，配置位和EEPROM的寄存器和配置位值。三种模式的区别是：短路到地电阻的选择，有640K，125K和1K。在模式切换的过程中，Vout不再输出电流，电流通过下拉电阻输出。退出休眠模式：过程和上面是相反的。PD1和PD0=00的时候回到正常模式。 器件复位：器件复位有两种情况：一种是POR/BOR复位，一种是命令复位。 上电复位：将EEPROM中的值写入到RAM中（不可变写入到可变存储器中），复位延时定时器开启，此时不能接收I2C信号。 掉电复位：强制进入休眠模式，PD强制到11,RAM清空，I2C不能通信。 软件复位见下文。 寄存器，配置位和状态位

其中配置位上文的内容都有涉及到，两个状态位为RDY和POR，RDY只是EEPROM是否在进行编程，如果忙则为0，POR这个是当上电复位还没有完成，则为0，此时不能操作器件。

I2C接口

I2C协议为标准协议，支持三种速度：100K,400K和3.4M.

从机地址：从机地址的前两位固定为1100,后面三位为用户配置，这个三位的配置对应芯片的型号，不能随便设置，比如选用MCP4726A7，则A7对应最后三位为777，从机地址为0XC7。

高速模式在3.4M的速度下，其数据格式为：开始，高速模式选择，不响应，然后是重启开始，地址，响应，如下：

GENERAL CALL：

这个是用于和其他所有从机通信的一个方法，这种地址有两种格式，可以用来复位和唤醒器件。

格式如下：

MCP4726的I2C命令：

命令的发送包括读写存储器和GENERAL CALL的命令。

一共有如下的6条命令：

更新DAC寄存器：这个是用于快速更新DAC值的一个命令，包含要DAC和两个PD位。EEPROM的值不会变化。格式如下：

首先是发送地址和写位，等待从机响应，然后发送命令00，这里注意不是000或者001，然后跟两位PD和4位的数据，从机响应，然后跟剩下的8位数据，等待响应，然后由主机产生结束。 如果是需要连续不断的发数据，结束标志不需要发，继续发送重启信号和数据，此时地址不需要再发。这样可以快速的更新数据值。 写存储器：这种模式下，除了传送数据和PD以外，还可以传送G和VREF源，格式如下，和上面的命令类似，也可以发送重启进行快速数据更新：

写所有的存储器和写存储器命令格式是一样的，唯一不同就是词条命令会将EEPROM的数据也进行更新。 只写配置位：方法更简单，这个不能连续写，也没有这个必要，:-)

读MEMORY：这个需要读两组数据，一组是EEPROM的值，一组是寄存器中的值，按照如下的格式：

GENERAL CALL命令：格式为，开始，然后7位0+写位响应+命令+响应结束。命令一共有两条，0X06为复位，0X09为唤醒。如下：

DAC的术语：略

典型应用：

由于带EEPROM和睡眠模式，芯片主要用在如下应用中：

设置偏置点 传感器标定 便携式产品 电机控制

上拉电阻：电阻越大，能量消耗越小，但是增加了信号的传输延时，尤其是线路比较长或者总线节点比较多的情况下。电阻越小，则能量消耗大，但是传输速度快。通常选用1K~10K作为100K和400KHZ的速度情况下，如果选用HT模式，则电阻选用小于1K。

芯片的测试：简单的发送地址，看芯片是否产生响应就OK了。

供电考虑：如果选择VDD，则注意靠近芯片放置10UF钽电容和104的陶瓷电容。Vout根据需要防止小电容滤波。如果选用外部的参考源，同样需要加入钽电容和陶瓷电容。同时VDD也添加电容。