Источники опорного напряжения

Все преобразователи сигналов (АЦП, ЦАП и др.) используют напряжение эталонного источника как опорный сигнал, соответствующий максимальному значению кода. Микросхемы преобразователей небольшой разрядности часто имеют внутренний источник опорного напряжения, но его характеристики обеспечивают невысокую точность преобразований. В том случае, когда требуется выполнить высокоточное преобразование, необходимо использовать специализированные микросхемы источников опорного

Таблица 7.7

Название	U in max/min,В	U out, В	∆ U out, ±мВ	T c´10^-6, °C^-1	I, мA	Шум, мкВ
REF191	18/3.5	2.048	2 – 10	5 – 25	0.045
ADR290	18/2.7	2.048	2 – 6	8 – 25	0.012
ADR380	18/2.4	2.048			0.14
ADR420	18/4	2.048	1 – 3	3, 10	0.5	1.75
REF192	18/4.0	2.5	2 – 10	5 – 25	0.045
ADR291	18/3	2.5	2 – 6	8 – 25	0.012
ADR381	12/2.8	2.5			0.14
ADR421	18/4.5	2.5	1, 3	3, 10	0.5	1.75
AD580	30/4.5	2.5	10 – 75	10 – 85	1.5
AD584	40/5.0	2.5	2.5 – 7.5	10 – 30
AD680	15/4.5	2.5	5, 10	20 – 30	0.25
AD780	36/4	2.5	1 – 5	3 – 7	1, 1.3
REF193	18/4.5				0.045
AD780	36/4.5		1, 5	3 – 7	1.1
REF196	18/4.8	3.3			0.045
REF198	18/5.5	4.096	2 – 10	5 – 25	0.045
ADR292	18/4.5	4.096	3 – 6	8 – 25	0.015
AD1584	12/4.3	4.096	4 – 40	50 – 100	0.065
REF194	18/6	4.5	2 – 10	5 – 25	0.045
REF195	18/6.5		2 – 10	5 – 25	0.045
ADR293	18/5.5		3, 6, 10	8 – 25	0.015
AD584	40/7.5		3, 6, 15	5 – 30
AD586	36/10.8		2 – 20	2 – 25
AD1585	12/5.2		5 – 50	50 – 100	0.065
AD584	40/10	7.5	4 – 20	5 – 30
REF01	40/12		30 – 100	8.5 – 65	1.4
AD581	40/15		5 – 30	5 – 30
AD584	40/12.5		5 – 30	5 – 30
AD587	36/13.5		5, 10	5 – 20

напряжения. В табл. 7.7 приведены основные характеристики микросхем фирмы "Analog Devices". Начальный выбор источника осуществляется по требуемому выходному напряжению (U _out). Кроме того, напряжение, из которого формируется опорное, должно находиться между максимальным и минимальным входными напряжениями (U _{in max/min}), определенными для микросхемы фирмой-изготовителем. Если эти два условия выполняются, источник будет формировать требуемое напряжение. Качественные характеристики источника определяются только микросхемой и практически не зависят от схемных построений. Одним из основных показателей, определяющих точность источника, является начальная ошибка (∆ U _out). Чем меньше значение начальной ошибки, тем более точной будет работа преобразователя, в котором используется источник. Начальная ошибка измеряется при температуре окружающей среды t = +25 °С. Колебания температуры приводят к возникновению дополнительной погрешности, пропорциональной температурному коэффициенту источника T _c. Эта ошибка (∆ U_t) при изменении температуры t определяется как ∆ U_t = 25 – tT _c U _out.

Еще одним источником нестабильности опорного напряжения являются внутренние шумы. Их уровень определяется в полосе 0.1…10 Гц и чем он меньше, тем меньше будут шумы квантования при работе преобразователя.

Графические обозначения основных типов источников опорного напряжения приведены на рис. 7.4. Входное напряжение источника подается на вывод VIN, а опорное напряжение формируется на выводе OUT. Все на-

Рис. 7.4

пряжения вырабатываются относительно общего вывода GND. Выходное напряжение опорных источников REF19x может быть отключено подачей сигнала 0 на вход SL. На этом же рисунке приведена типовая схема формирования наиболее распространенного опорного напряжения 2.5 В из 5 В с помощью микросхемы ADR381. Такой источник можно использовать с 8- и 10-разрядными преобразователями. Если требуется более высокая разрядность, необходимо использовать источник с меньшей начальной ошибкой, например ADR421.

Дата добавления: 2014-12-27