需要精确生成模拟输出和控制辅助功能的工程师通常使用精密数模转换器(DAC)加上离散模拟组件和微控制器(MCU)的组合。当你想要做的只是实现一些简单、基本的功能时，选择正确的组件、编写MCU软件以及满足相关监管要求所需要的努力可能会变得不必要地复杂。
另一种选择是使用一种叫做智能DAC的新型设备一个工厂可编程的精密DAC，集成了非易失性存储器(NVM)，可编程状态机逻辑，脉冲宽度调制(PWM)发生器和自定义波形发生器。
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照明控制
基于软件的MCU设计仍然适用于许多主要的监控应用。然而，对于只需要辅助电压边缘、偏置或微调的次要应用或子系统，它们可能会消耗过多的资源。像照明控制(例如打开烤箱或车门时打开灯)这样的应用程序只需要一个简单的感觉-测量-控制反馈回路。对于这些应用，一个智能DAC，如德州仪器的DAC53701(图1)能帮上忙。
对于汽车应用，具有汽车电子协会- q100 (AEC-Q100)资格的智能dac可以在125°C的工作温度下支持20年的记忆保留。需要这种能力的一个例子是对日间运行灯(DRL) led的控制，它必须在暴露在热量和阳光下工作。由于LED的可靠性与工作温度成反比，DRL LED需要一个热折叠功能，而智能DAC可以实现这个功能。智能dac还有助于控制尾灯动画和转向灯。
对于其他汽车、电器和消费电子照明应用，智能dac可以根据通用输入(GPI)产生渐入和渐出信号来控制照明水平。，一个高/低传感器输入，指示冰箱门是打开还是关闭。图2展示了一个智能DAC和LED驱动电路，以及GPI和DAC输出之间的关系，其上升和下降直接响应到GPI产生一个倾斜的LED渐入或渐出驱动电流。
此外,智能dac可能会在医疗应用中得到应用，它们可以为重症监护病房中使用的患者监控设备产生警报信号．智能dac能够根据各种触发条件提供预先配置的音频报警模式。即使系统软件出现故障，这些警报也能继续工作，从而有可能减轻医疗设备监管部门的审批过程。
555定时器的替代
智能DAC也可以作为古老的555定时器的替代品(图3)多年来，工程师们一直用它来解决各种系统设计问题。555定时器仍然是要求高电压和高电流输出的应用程序的首选。TI提供555定时器，电源电压高达18 V，输出电流高达200 mA，而智能dac在相同的温度范围内保持电源电压高达5.5 V，输出电流高达10 mA。
但是，如果您的应用程序能够在智能DAC额定电压和电流范围内工作，那么智能DAC可以提供显著的优势。例如，使用555个定时器产生的波形依赖于外部组件的集合，比如通常具有宽容差的电容器。
智能dac不依赖外部电容作为计时元件，可以实现更高的精度，在生产过程中校准大多数错误。在PWM应用中，DAC53701智能DAC电压占空比是一个线性函数，占空比误差小于1%。相比之下，555定时器显示约5%的非线性占空比误差。此外，智能DAC波形时序使用I2C或SPI。它们可以在没有处理器干预的情况下直接从EEPROM中召回，而555个计时器每次更改都需要更新硬件。
就像555定时器一样，智能DAC可以实现一个可变频率和占空比的脉冲发生器，它将模拟或GPI输入转换为PWM输出，并能够作为一个具有迟滞的比较器。
更详细地考虑最后一个用例。有了定时器，内部的电阻分压器为高比较器建立了2/3 VDD的阈值，为低压实器建立了1/3 VDD的阈值。在响应一个输入正弦波应用到绑在一起的TRIG和THRESH销，计时器将产生一个倒方波。方波发生相移，正弦波上升部分达到2/3 VDD时出现下降边，正弦波下降部分达到1/3 VDD时出现上升边。
这种方法的缺点是，高和低阈值水平不能独立调整-它们是由内部的电阻分压器固定的。相反，智能DAC可以配置为具有迟滞的比较器，在智能DAC的寄存器中编程有两个独立的阈值水平。
所示图4， VOUT通过抑制噪声的RC滤波器连接到GPI输入。智能DAC的VFB引脚作为该配置的输入。图5给出了利用DAC53701实现的具有迟滞的比较器的仿真结果。
结论
智能dac允许您用单芯片解决方案取代离散模拟电路和mcu，简化设计，降低系统成本，并提供改进的性能。对于低电压、低输出电流的用例，智能DAC的可编程性、高精度、对外部组件的最低要求以及存储的EEPROM配置功能使其成为555计时器的最佳选择。
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