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本文所述電路為一種高性能、單極性、精密直流dac配置,采用 ad5426 / ad5432 / ad5443 系列精密乘法dac、低噪聲運(yùn)算放大器 ad8065 以及精密基準(zhǔn)電壓源 adr01 。運(yùn)算放大器可決定電路的整體精度或速度性能,因此高精度、低噪聲運(yùn)算放大器ad8065非常適合注重性能的應(yīng)用。該電路還采用高精度、高穩(wěn)定性、10 v精密基準(zhǔn)電壓源adr01。基準(zhǔn)電壓源的溫度系數(shù)和長期漂移性能均為要求高精度轉(zhuǎn)換應(yīng)用的主要考慮因素,因此也是此類應(yīng)用的理想器件。 圖1:單極性精密直流配置 電路描述 該電路采用cmos、電流輸出dac ad5426/ad5432/ad5443,可分別提供8位、10位和12位操作。由于這是一款電流輸出dac,因此需要一個(gè)運(yùn)算放大器在dac的輸出端進(jìn)行電流電壓(i-v)轉(zhuǎn)換。運(yùn)算放大器的偏置電流和失調(diào)電壓均為選擇精密電流輸出dac的重要標(biāo)準(zhǔn),所以該電路采用具有超低失調(diào)電壓和偏置電流的ad8065運(yùn)算放大器。ad8065與ad5426/32/43可以通過配置,輕松提供二象限乘法操作或單極性輸出電壓擺幅,如圖1所示。 當(dāng)輸出放大器以單極性
電路功能與優(yōu)勢 本文所述電路為一種雙極性、精密dac配置,采用精密乘法dac ad5450/ad5451/ad5452/ad5453 和低噪聲運(yùn)算放大器 ad8066 。dac是核心可編程元件,放大器選擇則決定精度或速度性能。對于精密、高精度、低噪聲應(yīng)用,可以用ad8066等雙路運(yùn)算放大器來提供電流電壓轉(zhuǎn)換和信號調(diào)理。驅(qū)動vref輸入需采用 adr01 等低噪聲基準(zhǔn)電壓源,利用一個(gè)低噪聲、低帶寬輸出放大器則可獲得最佳輸出噪聲性能。該電路的主要優(yōu)勢:基準(zhǔn)電壓輸入阻抗恒定、恒定,并且vref可以超過dac vdd電源電壓。 圖1:雙極性精密直流轉(zhuǎn)換 電路描述 在許多應(yīng)用中,可能需要產(chǎn)生全四象限乘法操作或雙極性輸出擺幅,如圖1所示。利用以a1和a2表示的一個(gè)雙路放大器和一些外部電阻即可輕松實(shí)現(xiàn)。在該電路中,放大器a1執(zhí)行電流至電壓轉(zhuǎn)換,第二個(gè)放大器a2提供兩倍的增益。利用基準(zhǔn)電壓提供的偏置電壓使外部放大器偏置,便可實(shí)現(xiàn)全四象限乘法操作。在直流應(yīng)用中,驅(qū)動基準(zhǔn)輸入的適用基準(zhǔn)電壓源是adr01,這是一款高精度、高穩(wěn)定性、10 v精密基準(zhǔn)電壓源?;鶞?zhǔn)電壓源的溫度系數(shù)和長期漂
。根據(jù)電路的傳遞函數(shù),正負(fù)輸出電壓由通過輸入數(shù)據(jù)d產(chǎn)生,d從代碼0(vout = ? vref) 遞增至中間電平(vout = 0 v) ,和滿量程(vout = + vref)。vout的計(jì)算公式如下: vout = vref × (d/2n-1) ? vref 其中d為載入dac的數(shù)字字,n為位數(shù):d = 0至255(8位ad5426);d = 0至1023(10位ad5432);d= 0至4095(12位ad5443)。 本電路采用高精度、高穩(wěn)定性、10 v精密基準(zhǔn)電壓源adr01,它與電路的vref 輸入相連,如圖1所示?;鶞?zhǔn)電壓源的溫度系數(shù)和長期漂移是要求高精度轉(zhuǎn)換應(yīng)用的主要考慮因素,因此該器件是理想選擇。 運(yùn)算放大器的電源電壓會限制dac可以使用的基準(zhǔn)電壓。運(yùn)算放大器的偏置電流和失調(diào)電壓均為選擇精密電流輸出dac的重要標(biāo)準(zhǔn),因此該電路采用具有超低失調(diào)電壓(典型值為0.4 mv)和偏置電流(典型值為2 pa)的ad8066運(yùn)算放大器。 運(yùn)算放大器a1的輸入失調(diào)電壓要乘以電路的可變噪聲增益(因?yàn)榇嬖赿ac的代碼相關(guān)輸出阻抗)。由于放大器的輸入電壓失調(diào),兩個(gè)相
元。 3. ada4000-1 ada4000-1擁有最大輸入電流偏移僅為10pa的優(yōu)點(diǎn),非常適合應(yīng)用在對電流差錯(cuò)十分敏感的光敏器件。其工作電壓為±5 v ~ ±15 v,電壓偏移僅為1mv,6mhz帶寬,15 nv/rt hz的低噪,回轉(zhuǎn)速率為20 v/ms。 ada4000-1以小型2.9 mm × 3 mm tsot-23封裝。在adi高精度轉(zhuǎn)化器(如ad7457, ad7893, ad7862, ad7545,ad5327)和電壓參考系列(ad584及adr01)的配合使用下,將有助于ada4000-1性能的充分發(fā)揮。 ada4000-1已有樣品出售,并預(yù)計(jì)在2006年3月實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。ada4000-1的工作溫度為-40~+125c,以5-lead tsot-23和8-lead soic形式封裝,1k數(shù)量起批的單價(jià)是$0.91。 4.a(chǎn)dr12x系列 adr12x系列包括adr127 (1.25 v),adr121 (2.5 v),adr125 (5.0 v),已有樣品出售,并預(yù)計(jì)在2006年1月實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。adr12x以6-lead tso