選型知識點(diǎn)普及:如何選擇基準(zhǔn)電壓源?
發(fā)布時(shí)間:2015-03-30 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】雖然每種模擬IC類型都有必須優(yōu)化的特定參數(shù),但這里將探討基準(zhǔn)電壓源——可產(chǎn)生穩(wěn)定、精確直流電壓的器件,該器件決定了ADC、DAC和其他模擬電路的精度。
基準(zhǔn)電壓源旨在產(chǎn)生精確的電壓,因此輸出電壓的數(shù)值和精度顯然很重要。 此外,應(yīng)考慮特定器件的參數(shù),比如溫度漂移、長期穩(wěn)定性、輸出電路、裕量和噪聲。
目前產(chǎn)品的輸出電壓范圍有限,幾乎所有產(chǎn)品都在+0.5 V和+10 V范圍內(nèi)。就我所知,目前市場上沒有三引腳負(fù)基準(zhǔn)電壓源[iv],但可搭配雙引腳(分流)基準(zhǔn)電壓源和正/負(fù)電源使用。 除了輸出固定電壓的基準(zhǔn)電壓源,某些基準(zhǔn)電壓源還允許通過一個(gè)或兩個(gè)外部電阻對輸出編程。 當(dāng)然,這些基準(zhǔn)電壓源的精度和穩(wěn)定性受電阻的精度和穩(wěn)定性以及基準(zhǔn)電壓源自身的內(nèi)部精度影響。
那么,我們希望有怎樣的精度和穩(wěn)定性呢? AD588最大初始誤差額定值為0.01%(1/10,000,或約為13位),最大溫度系數(shù)為1.5 ppm/°C。 在–40°C至+100°C工業(yè)溫度范圍內(nèi),這會(huì)導(dǎo)致210 ppm的變化量,或者說12位時(shí)的1 LSB。 因此,如果不采用溫度補(bǔ)償,那么在溫度范圍內(nèi)我們能夠保證的最佳未校準(zhǔn)絕對精度約為12位[v]。 如果我們以昂貴的高精度電壓為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)(機(jī)架式設(shè)備,非IC),然后將輸入IC的溫度范圍限制在室溫的±20°C左右,那么我們也許能獲得大約16位的溫度補(bǔ)償絕對精度。
然而,如果溫度在較大范圍內(nèi)變動(dòng),熱機(jī)械遲滯會(huì)將基準(zhǔn)電壓源的可重復(fù)性限制在14位左右,而無論它們是否校準(zhǔn)得很好,也無論是否進(jìn)行了溫度補(bǔ)償。
很多基準(zhǔn)電壓源數(shù)據(jù)手冊會(huì)給出長期漂移——通常約為25 ppm/1000小時(shí)。 這一誤差與時(shí)間的平方根成比例關(guān)系,即25 ppm/1000小時(shí) ≈ 75 ppm/年。 實(shí)際比例似乎(不一定)比這更好一點(diǎn),因?yàn)槔匣俾释ǔT诮?jīng)過前幾千小時(shí)之后會(huì)有所降低。 因此,得到一個(gè)約14位的圖。
基準(zhǔn)電壓源輸出架構(gòu)的兩種基本類型是串聯(lián)和分流。 分流基準(zhǔn)電壓源類似于齊納二極管,它具有兩個(gè)引腳,以固定電壓吸取可變電流。 串聯(lián)穩(wěn)壓器有三個(gè)引腳——輸入、輸出和接地。 在輸入端施加一個(gè)高于基準(zhǔn)電壓的直流電壓,然后輸出精確的基準(zhǔn)電壓。 大部分基準(zhǔn)電壓源要求輸入電壓高于輸出1 V或更多,但低壓差基準(zhǔn)電壓源允許兩者之差低至幾十或幾百mV。
最簡單的串聯(lián)基準(zhǔn)電壓源具有射極跟隨器輸出級,并且只能提供源電流,但很多基準(zhǔn)電壓源應(yīng)用要求基準(zhǔn)電壓源同時(shí)也能吸取電流。 當(dāng)應(yīng)用要求電流雙向流動(dòng)時(shí),必須檢查這一點(diǎn)。
用來生成精密基準(zhǔn)電壓的機(jī)制有時(shí)候可能充滿噪聲,因此檢驗(yàn)基準(zhǔn)電壓源噪聲對于應(yīng)用而言是否足夠低是很重要的。 中頻段噪聲(高于100 Hz)的頻譜密度可能為幾十mV/√Hz或更高,但通常可使用電容濾除,前提是基準(zhǔn)電壓源采用容性負(fù)載時(shí)能夠穩(wěn)定工作。 注意,就算基準(zhǔn)電壓源工作穩(wěn)定,容性負(fù)載也有可能會(huì)增加開啟時(shí)間。 低頻噪聲比較麻煩,通常位于低頻段內(nèi),即0.1 Hz至10 Hz。 低頻噪聲只要不超過5 μV峰峰值就行了,1 μV至2 μV峰峰值就更理想了。
適用于通用模擬IC的其他考慮因素也同樣適用于基準(zhǔn)電壓源。
特別推薦
- 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手!貿(mào)澤電子攜手ATI,為自動(dòng)化產(chǎn)線注入核心部件
- 瞄準(zhǔn)精準(zhǔn)醫(yī)療,Nordic新型芯片讓可穿戴醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)更自由
- 信號切換全能手:Pickering 125系列提供了從直流到射頻的完整舌簧繼電器解決方案
- 射頻供電新突破:Flex發(fā)布兩款高效DC/DC轉(zhuǎn)換器,專攻微波與通信應(yīng)用
- 電源架構(gòu)革新:多通道PMIC并聯(lián)實(shí)現(xiàn)大電流輸出的設(shè)計(jì)秘籍
技術(shù)文章更多>>
- 尋找TE元件?貿(mào)澤電子供應(yīng)TE Connectivity超75萬種元器件
- 重要發(fā)聲!意法半導(dǎo)體總裁格蘭迪亮相巴克萊全球科技年會(huì)
- 品質(zhì)追求:來自晶圓廠的真知灼見
- 如何運(yùn)用振動(dòng)頻率法則重塑人機(jī)交互的未來?
- 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手!貿(mào)澤電子攜手ATI,為自動(dòng)化產(chǎn)線注入核心部件
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電容器單位
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇
電源管理
電源管理IC
電源連接器
電源濾波器
電源模塊
電源模塊
電源適配器
電子書
電阻測試儀
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器




