基于AD5542芯片的高数控恒流源电路设计
出处:henrygliet 发布于:2011-07-14 20:26:29 | 6101 次阅读
这是一种基于AD5542设计的高数控恒流源电路,并已成功应用于陀螺和加速度计等测试中。
一、硬件电路设计
1.D/A转换电路
AD5542是ADI公司的一款单通道、16位、串行输入、电压输出数模转换器。AD5542的各项性能参数都是很优越,主要性能指标如表1所示。
a.采用5V单电源供电
b.具有多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容
c.可提供16位性能,无须进行任何调整
d.DAC输出不经过缓冲,可降低功耗,并减少输出缓冲所造成的失调误差。

ADR433作为D/A芯片AD5542的外部基准源,其初始为0.05%、噪声为3.75μVP-P和温度系数为1×10-6/℃,都直接决定了D/A输出的良好。ADR433B在基准源芯片中其性能一流,主要性能指标如表2所示。

AD5542芯片内部输出没有驱动运放,需要外加一个低噪声、低失调电压、低失调电流和低温度系数的运放,本电路选用的是ADI公司的OP97E运放。其主要性能指标如表3所示。

设计的高数控恒流源的D/A转换电路如图2所示。

(数字隔离电路采用专门的磁隔芯片,在此不作介绍。)
2.V/I转换电路
AD5542经OP97运放输出的是量程为±3V的电压,加V/I变换电路后变为电流,本电路所用的V/I转换电路如图3所示。

此电路通过外接负载形成同相比例放大电路,由深度负反馈电路可知,U7的V+约等于V-,则电流I=V-/R9,只要控制V+,就可以得到相应可控的高双极性电流,后端接的互补推挽用来输出经扩流后的双极性电流。
二、印制板设计
1.AD5542的电源应使用10μF钽和0.1μF进行旁路并应尽可能靠近该器件。针对内部逻辑开关引起的瞬态电流所导致的高频,该0.1μF电容可提供低阻抗接地路径。
2.基准芯片ADR433应尽量接近AD5542,增粗其输出与AD5542的REF引脚之间的连线,并在此连线上增加旁路电容,以减小ADR433的输出噪声对D/A输出的影响。
3.电源走线应尽可能宽,以提供低阻抗路径,并减小路上的突波效应。
4.时钟和其他快速开关数字信号应远离模拟信号。
三、测试结果
本电路输出电流是双极性的,通过设置固定的几个码值,用Agilent34401高6位半万用表,上电后经过4小时测试,其分辨率和均能达到16位,稳定性也非常好。测试数据如表4所示。

四、结束语
基于AD5542芯片设计的高数控恒流源,可提供分辨率和均为16位的差分输出电流,减小了不同系统由于参考地之间的差异造成的误差,适用于测控系统的高测量领域。
下一篇:反馈电阻控制的有源编程电路
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,//fzqkw.cn,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。











