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dac，而且要求選擇適當的配套支持器件。針對精密16數模轉換應用，本電路使用ad5542a/ad5541a電壓輸出dac、adr421基準電壓源以及用作基準電壓緩沖的ad8675 超低失調運算放大器，提供了一款低風險解決方案。 基準電壓緩沖對于設計至關重要，因為dac基準輸入的輸入阻抗與碼高度相關，如果dac基準電壓源未經充分緩沖，將導致線性誤差。開環增益高達120 db的ad8675已經過驗證和測試，符合本電路應用關于建立時間、失調電壓和低阻抗驅動能力的要求。 需要時，精密、低失調op1177 可以用作可選的輸出緩沖器。 這一器件組合可以提供業界領先的16位分辨率、±1 lsb積分非線性(inl)和±1 lsb微分非線性(dnl)，可以確保單調性，并且具有低功耗、小pcb和高性價比等特性。 圖1. 精密dac配置（簡化的原理示意圖：未顯示去耦和所有連接） 電路描述 對于無誤差的理想dac，輸出電壓與基準電壓相關，如下式所示： 其中d為載入dac寄存器的十進制數據字，n為dac的分辨率。 對于2.5 v基準電壓且n = 16，上述公式可簡化為下式
當的dac，而且要求選擇適當的配套支持器件。針對精密16數模轉換應用，本電路使用ad5542a/ad5541a電壓輸出dac、adr421基準電壓源以及用作基準電壓緩沖的ad8675 超低失調運算放大器，提供了一款低風險解決方案。 基準電壓緩沖對于設計至關重要，因為dac基準輸入的輸入阻抗與碼高度相關，如果dac基準電壓源未經充分緩沖，將導致線性誤差。開環增益高達120 db的ad8675已經過驗證和測試，符合本電路應用關于建立時間、失調電壓和低阻抗驅動能力的要求。 需要時，精密、低失調op1177 可以用作可選的輸出緩沖器。 這一器件組合可以提供業界領先的16位分辨率、±1 lsb積分非線性和±1 lsb微分非線性，可以確保單調性，并且具有低功耗、小pcb和高性價比等特性。 圖1. 精密dac配置 電路描述 對于無誤差的理想dac，輸出電壓與基準電壓相關，如下式所示： 其中d為載入dac寄存器的十進制數據字，n為dac的分辨率。 對于2.5 v基準電壓且n = 16，上述公式可簡化為下式： 這樣，在中間電平時vout為1.25 v，在滿量程時為2.5 v
0℃溫度范圍內，參考電壓漂移達1250 ppm，即12.5 mv。在對漂移要求嚴格的應用中，最后選擇外部低漂 移參考電壓，例如adr4214（1 ppm/℃）。在50℃溫度范圍內，一個1 ppm/℃參考電壓的漂移僅為0.5 mv。 放大器選擇 為輸電線監測應用選擇放大器的主要考慮是低噪聲和低失調電壓。 驅動放大器產生的噪聲必須盡可能低以保證snr和adc的轉移噪聲 性能。低噪聲放大器在測量交流小信號時很有用。放大器在全溫度范 圍內總的失調誤差（包括漂移）應該小于所要求的分辨率。op11775/ op21776/op41777系列放大器具有低噪聲性能（8.5 nv/√hz）和低失調 漂移。例如，op1177運算放大器具有60 μv失調電壓最大值和0.7 μv/℃失調電壓漂移最大值。在50℃溫度范圍內，失調電壓漂移最大值為 35 μv，所以由于失調和失調漂移引起的總誤差小于95 μv或0.0625 lsb。 對于輸電線監測應用，功耗可能是重要考慮，特別是測量一塊pcb板 上的128個通道時。op1177系列放大器通常每只放大器消耗的電源電 流小于400 μa。 下表列出了
；長距離信息傳輸廣泛使用電流源來驅動4ma至20ma電流環路。 圖1 差動放大器和運算放大器構成精密電流源 精密電流源傳統上采用運算放大器、電阻和其它分立器件構建，但存在尺寸、精度和溫度漂移等方面的不足。現在，高精度、低功耗、低成本集成差動放大器（例如ad8276）的出現，使得尺寸更小、性能更高的電流源變成現實，如圖1所示。反饋緩沖器使用低失調、低偏置電流放大器，例如ad8538、ad8603、ad8605、ad8628、ad8655、ad8661、ad8663、op177或op1177，具體取決于所需電流范圍。 輸出電流可以通過下式計算： 最大輸出電流受以下因素限制：運算放大器輸入范圍、差動放大器輸出范圍以及差動放大器sense引腳電壓范圍。必須滿足下列三個條件： sense引腳可以耐受幾乎為電源兩倍的電壓，因此第二個限制條件相當寬松。2.5v至36v的寬電源電壓范圍使得ad8276成為許多應用的理想之選。a級和b級的最大增益誤差分別為0.05%和0.02%，因此電流源精度最高可達0.02%。 配置變化 對于可以接受稍大誤差的低成
失調電壓要乘以電路的可變增益（由于存在dac的代碼相關輸出阻抗）。由于放大器的輸入電壓出現失調，因而兩個相鄰數字小數之間的噪聲增益變化會使輸出電壓產生步進變化。此輸出電壓變化與兩個代碼間所需的輸出變化相疊加，引起差分線性誤差；如果該誤差足夠大，可能會導致dac非單調。一般而言，為了確保沿各代碼步進時保持單調性，輸入失調電壓應為lsb的一小部分。 對于12位的ad5433，lsb的大小為 10 v/212 = 2.44 mv， 而ad8065的輸入失調電壓僅為0.4mv。 常見變化 op1177 是另一款適合該電流電壓轉換電路的優秀運算放大器，它同樣具有低失調電壓和超低偏置電流特性(0.5na 典型值)。 10.0v輸出adr01可以用 adr02 或 adr03代替，二者均為低噪聲基準電壓源，與adr01同屬一個基準電壓源系列，分別提供5.0 v和2.5 v輸出。 adr445 和 adr441 超低噪聲基準電壓源也是合適的替代器件，分別提供5.0 v和2.5 v輸出。請注意，基準輸入電壓的大小受所選運算放大器的軌到軌電壓限制。 來源:zhouxiao
低失調電壓：60μV(最大值)；非常低的失調電壓漂移；0.7μV/℃(最大值)；低輸入偏置電流：2nA(最大值)；低噪聲：8nV/√Hz(典型值)；CMRR，PSRR和開環電壓增益(AVO)＞120dB(最小值)；低電源電流：每個放大器400μA；雙電源操作：±2.5～±15V；但聞增益穩定；無反相；對于超過電源電壓的輸入采取內部保護
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