靈活、高精度、低漂移的PLC/DCS模擬輸出模塊

圖4. 0 V至5 V輸出范圍的輸出誤差

常見變化

本電路顯示了一系列驅(qū)動(dòng)器和DAC產(chǎn)品的一種實(shí)施方案，可以從該系列選擇其它器件以實(shí)現(xiàn)所需的性能。12位到16位分辨率和0.1%精度是PLC和DCS應(yīng)用的典型要求。針對(duì)不需要16位分辨率的應(yīng)用，可以使用 AD5620 (12位)和 AD5640 (14位)，它們還內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源。

AD5623R (12位)、 AD5643R (14位)和 AD5663R (16位)是雙通道nanoDAC器件，AD5624R (12位)、AD5644R (14位)和AD5664R (16位)是四通道nanoDAC器件，均適合多通道應(yīng)用。

AD5750-1 和 AD5750 均為雙極性模擬輸出驅(qū)動(dòng)器，可以提供±10 V和±20 mA。

電路評(píng)估與測(cè)試

設(shè)備要求(可以用同等設(shè)備代替)

系統(tǒng)演示平臺(tái)(EVAL-SDP-CB1Z)

CN-0204電路評(píng)估板(EVAL-CN0204-SDPZ)

CN-0204評(píng)估軟件

用于控制外部測(cè)試測(cè)量設(shè)備的軟件(CD中未包括)

Agilent 34401A 6.5數(shù)字萬(wàn)用表

Agilent E3631A 0 V-6 V/5 A、±25 V/1 A三路輸出直流電源

帶USB接口的PC(Windows® 2000或Windows XP)

National Instruments GPIB轉(zhuǎn)USB-B接口和電纜

開始使用

將CN0204評(píng)估軟件光盤放進(jìn)PC的光盤驅(qū)動(dòng)器，加載評(píng)估軟件。打開“我的電腦”，找到包含評(píng)估軟件光盤的驅(qū)動(dòng)器，打開Readme文件。按照Readme文件中的說明安裝和使用評(píng)估軟件。

功能框圖

圖5所示為測(cè)試設(shè)置的功能框圖。Pdf文件“EVAL-CN0204-SDPZ-SCH”包含CN0204評(píng)估板的詳細(xì)電路原理圖。此文件位于CN-0204設(shè)計(jì)支持包中： www.analog.com/CN0204-DesignSupport

設(shè)置

EVAL-CN0204-SDPZ電路板上的120引腳連接器連接到EVAL-SDP-CB1Z (SDP)評(píng)估板上標(biāo)有“CON A”或“CON B”的連接器。應(yīng)使用尼龍五金配件，通過120引腳連接器兩端的孔牢牢固定這兩片板。將直流輸出電源設(shè)置為+25 V、−25 V和+6 V輸出后，關(guān)閉電源。

Agilent E3631A電源具有±25 V/1 A和6 V/5 A輸出通道。±25 V/1 A和6 V/5 A彼此隔離。因此，±25 V/1 A可以用于提供電路的+50 V電源。6 V/5 A電源的“−”引腳與±25 V/1 A電源的“COM”引腳之間不得有任何外部連接。

在斷電情況下，將一個(gè)+25 V電源連接到板上標(biāo)有“12~50VIN”的CN3引腳，將一個(gè)−25 V電源連接到板上標(biāo)有“GND_ISO”的CN3引腳。±25 V/1 A的“COM”不連接。以同樣方式將+6 V連接到CN2。接通電源，然后將SDP板附帶的USB電纜連接到PC上的USB端口。注意：接通EVAL-CN0204-SDPZ的直流電源之前，請(qǐng)勿將該USB電纜連接到SDP板上的微型USB連接器。

圖5. 測(cè)試設(shè)置功能框圖

測(cè)試

設(shè)置好測(cè)試設(shè)備后，將標(biāo)有“VOUT”的CN4引腳或標(biāo)有“IOUT”的CN1引腳連接到Agilent 34401A的輸入端。根據(jù)輸入信號(hào)類型(電流或電壓)，確保Agilent 34401A前面板上的電纜連接正確。測(cè)試INL、DNL和總誤差需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)锳D5662 16位DAC的所有電平都需要由34401A設(shè)置并測(cè)量。

利用CD中提供的軟件，可以通過PC設(shè)置DAC代碼。需要使用自動(dòng)測(cè)試程序來(lái)逐步測(cè)試各個(gè)代碼并分析數(shù)據(jù)。CD中未提供此程序，必須由客戶根據(jù)測(cè)試設(shè)置所用特定萬(wàn)用表的要求予以實(shí)現(xiàn)。

在圖5所示的測(cè)試配置中，利用National Instruments GPIB轉(zhuǎn)USB-B接口和電纜，34401A萬(wàn)用表的GPIB輸出與PC上的另一個(gè)USB端口接口。這樣，萬(wàn)用表讀數(shù)就能與載入PC中Excel電子表格的各代碼對(duì)應(yīng)。然后根據(jù)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)定義分析這些數(shù)據(jù)，以獲得INL、DNL和總誤差。

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