AD5764 DAC设计导入精密10 V 工业应用

许多现代工业和仪器仪表系统可以接入多个不同电源,最常见 的是15 V用于模拟电路,3 V或5 V用于数字逻辑。其中大部分应 用要求输出以10 V摆幅驱动外部大负载。本文讨论为这些应用选 择数模转换器(DAC)时遇到的各种权衡因素,并且提出了详细的 电路原理图。 可编程逻辑控制器(PLC)、过程控制或电机控制等工业应用中的 模拟输出系统,需要0 V至10 V或10 V以上的单极性或双极性电压 摆幅。一种可能的解决方案是选择能够直接产生所需输出电压 的双极性输出DAC。还有一种解决方案是使用低压单电源(LVSS) DAC,将其输出电压放大至所需输出电平。为了选择最适合应 用的方法,用户必须了解输出要求,并且知道每种方案的优势 或不足。 能够直接产生所需输出摆幅的双极性DAC具有多项值得考虑的 优势和不足。主要优势包括: X 简单。电路板的设计得以简化,因为所需的0 V至10 V或10 V以 上输出电平可直接通过硬件或软件配置获得。此外,其通常 会集成故障保护模式,因而可简化系统设计。 X 可制造性和可靠性得到提高,因为不需要放大器、开关和电 阻等分立式器件。有时也会集成基准电压源。 X 系统误差和总非调整误差(TUE)的测量。保证线性度、噪声、 失调和漂移特性;对DAC内的各种误差源求和,很容易计算 总系统误差或TUE。TUE有时在数据手册中有规定。 X 端点误差。某些情况下,双极性DAC包括校准特性,能够随 时调整系统失调和增益误差。 双极性DAC的主要缺点包括: X 灵活性有限。集成高压放大器对应用而言可能不是最佳的。 输出放大器通常针对特定负载和噪声要求进行优化。虽然数 据手册给出的范围可能与系统中的实际负载匹配,但其他参 数(如建立时间或功耗等)可能无法满足系统要求。 X 成本和电路板面积。双极性DAC通常是在较大的几何工艺上 设计,导致芯片和封装尺寸较大且成本较高。


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