基于AD5542的高精度數(shù)控恒流源設(shè)計(jì)
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AD5542芯片內(nèi)部輸出沒有驅(qū)動(dòng)運(yùn)放，需要外加一個(gè)低噪聲、低失調(diào)電壓、低失調(diào)電流和低溫度系數(shù)的運(yùn)放，本電路選用的是ADI公司的OP97E運(yùn)放。其主要性能指標(biāo)如表3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162965.htm
2 V/I轉(zhuǎn)換電路
AD5542經(jīng)OP97運(yùn)放輸出的是量程為±3V的電壓，要想變?yōu)殡娏鳎柙偌右患?jí)V/I變換電路，本電路所用的V/I轉(zhuǎn)換電路如圖3所示。
圖3 V/I轉(zhuǎn)換電路
此電路通過外接負(fù)載形成同相比例放大電路，由深度負(fù)反饋電路可知，U7的V+約等于V-，則電流I=V-/R9，只要控制V+，就可以得到相應(yīng)可控的高精度雙極性電流，后端接的互補(bǔ)推挽三極管用來輸出經(jīng)擴(kuò)流后的雙極性電流。
印制板設(shè)計(jì)
AD5542的電源應(yīng)使用10μF和0.1μF電容進(jìn)行旁路。這些電容應(yīng)盡可能靠近該器件，10μF電容為鉭電解電容，0.1μF電容為陶瓷電容。針對(duì)內(nèi)部邏輯開關(guān)引起的瞬態(tài)電流所導(dǎo)致的高頻，該0.1μF電容可提供低阻抗接地路徑。電源走線應(yīng)盡可能寬，以提供低阻抗路徑，并減小電源線路上的突波效應(yīng)。時(shí)鐘和其他快速開關(guān)數(shù)字信號(hào)應(yīng)遠(yuǎn)離模擬信號(hào)?；鶞?zhǔn)芯片ADR433應(yīng)盡量接近AD5542，增粗其輸出與AD5542的REF引腳之間的連線，并在此連線上增加旁路電容，以減小ADR433的輸出噪聲對(duì)D/A輸出精度的影響。
測(cè)試結(jié)果
本電路輸出電流是雙極性的，通過設(shè)置固定的幾個(gè)碼值，用Agilent34401高精度6位半萬用表，上電后經(jīng)過4小時(shí)測(cè)試，其分辨率和精度均能達(dá)到16位，穩(wěn)定性也非常好。測(cè)試數(shù)據(jù)如表4所示。
結(jié)束語
基于AD5542芯片設(shè)計(jì)的高精度數(shù)控恒流源，可提供分辨率和精度均為16位的差分輸出電流，減小了不同系統(tǒng)由于參考地之間的差異造成的誤差，適用于測(cè)控系統(tǒng)的高精度測(cè)量領(lǐng)域。
評(píng)論