工業(yè)和控制應(yīng)用的高集成度四通道16 位、SoftSpa
加入技術(shù)交流群
前所未有的集成度LTC2704 在 6 種可利用軟件進(jìn)行選擇的電壓范圍內(nèi)提供了真正的 16 位性能，它們是：0V 至 5V、0V 至 10V、–2.5V 至 2.5V、–5V 至 5V、–10V 至 10V 和 –2.5V 至 7.5V。四路單范圍電壓輸出一般將需要 4 個電流輸出 DAC、2 個基準(zhǔn)放大器和 4 個輸出放大器 —— 如果使用雙通道放大器，則將需要共 7 個組件。采用分立途徑來實現(xiàn)多個范圍是行不通的。設(shè)計要點 337 (Design Note 337) 說明了實現(xiàn)多個范圍所面臨的困難，包括精確匹配電阻器的高昂成本以及仿真開關(guān)的性能局限。而且，控制也復(fù)雜化了，需要增設(shè)用于每個 DAC 和范圍控制的額外數(shù)字線。LTC2704 把所有這些功能都集成在單個封裝中 (未進(jìn)行任何折衷)，而且，全部功能均通過一根易用型四線式 SPI 總線來控制。
易于使用LTC2704 提供了許多用于輔助系統(tǒng)設(shè)計的特點。電壓輸出和反饋是分開的，因而使得能夠在不損失準(zhǔn)確度的情況下增設(shè)外部電流升壓級。C1A、C1B、C1C 和 C1D 引腳允許使用外部頻率補(bǔ)償電容器，既容許電容性負(fù)載由 LTC2704 的輸出來直接驅(qū)動，也可用于補(bǔ)償緩慢升壓級。VOS 引腳提供了一種給輸出電壓添加一個偏移的便利方法。從 VOS 引腳至輸出的增益為 –0.01、–0.02 或 –0.04 (取決于所選的電壓范圍)。雖然這看似是一種可在外部執(zhí)行的簡單功能，但在LTC2704 的內(nèi)部來實現(xiàn)則可以消除有關(guān)外部偏移電阻器與內(nèi)部電阻器溫度系數(shù)匹配方面的問題。
實例電路
圖 1 示出了使用 LTC2704 功能的幾種方法。DAC A 的偏移引腳由一個 LTC2601 DAC 通過一個 LTC1991 放大器來驅(qū)動。這提供了 ±50mV (在 ±2.5V 和 0V 至 5V 范圍中)、±100mV (在 –2.5V 至 7.5V、±5V 和 0V 至 10V 范圍中) 和 ±200mV (在 ±10V 范圍中) 的“系統(tǒng)偏移”調(diào)節(jié)量。C1 引腳被置于開路狀態(tài)，以實現(xiàn)快速穩(wěn)定。一個 LTC2604 四信道 DAC 可用于驅(qū)動全部 4 個偏移引腳，并且能與 LTC2704 共享同一根 SPI 總線。
DAC B 通過一個 1 Ω 電阻器來驅(qū)動一個 1μF 電容器，并采用了 2200pF 的附加補(bǔ)償電容。這適用于那些負(fù)載具有高頻瞬變的應(yīng)用，比如：驅(qū)動一個 ADC 的基準(zhǔn)引腳。
DAC C 驅(qū)動一個 LT3080 低壓差穩(wěn)壓器，提供了高達(dá) 1A 的輸出電流。這可用于直接為測試電路供電。全局反饋去除了穩(wěn)壓器的偏移，從而保持了輸出的準(zhǔn)確度。
DAC D 由一個 LT1970 功率運算放大器來升壓，提供了 500mA 的驅(qū)動電流 (供電或吸收)。再一次，全局反饋保持了 DC 準(zhǔn)確度。
結(jié)論
LTC2704 提供了一款用于產(chǎn)生多個精準(zhǔn)電壓的高集成度解決方案。與采用分離 DAC 和放大器的實現(xiàn)方案相比，它節(jié)省了設(shè)計時間、減少了板級空間的占用面積，并降低了成本。
評論