選型知識點(diǎn)普及:如何選擇基準(zhǔn)電壓源?
發(fā)布時間:2015-03-30 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】雖然每種模擬IC類型都有必須優(yōu)化的特定參數(shù),但這里將探討基準(zhǔn)電壓源——可產(chǎn)生穩(wěn)定、精確直流電壓的器件,該器件決定了ADC、DAC和其他模擬電路的精度。
基準(zhǔn)電壓源旨在產(chǎn)生精確的電壓,因此輸出電壓的數(shù)值和精度顯然很重要。 此外,應(yīng)考慮特定器件的參數(shù),比如溫度漂移、長期穩(wěn)定性、輸出電路、裕量和噪聲。
目前產(chǎn)品的輸出電壓范圍有限,幾乎所有產(chǎn)品都在+0.5 V和+10 V范圍內(nèi)。就我所知,目前市場上沒有三引腳負(fù)基準(zhǔn)電壓源[iv],但可搭配雙引腳(分流)基準(zhǔn)電壓源和正/負(fù)電源使用。 除了輸出固定電壓的基準(zhǔn)電壓源,某些基準(zhǔn)電壓源還允許通過一個或兩個外部電阻對輸出編程。 當(dāng)然,這些基準(zhǔn)電壓源的精度和穩(wěn)定性受電阻的精度和穩(wěn)定性以及基準(zhǔn)電壓源自身的內(nèi)部精度影響。
那么,我們希望有怎樣的精度和穩(wěn)定性呢? AD588最大初始誤差額定值為0.01%(1/10,000,或約為13位),最大溫度系數(shù)為1.5 ppm/°C。 在–40°C至+100°C工業(yè)溫度范圍內(nèi),這會導(dǎo)致210 ppm的變化量,或者說12位時的1 LSB。 因此,如果不采用溫度補(bǔ)償,那么在溫度范圍內(nèi)我們能夠保證的最佳未校準(zhǔn)絕對精度約為12位[v]。 如果我們以昂貴的高精度電壓為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)(機(jī)架式設(shè)備,非IC),然后將輸入IC的溫度范圍限制在室溫的±20°C左右,那么我們也許能獲得大約16位的溫度補(bǔ)償絕對精度。
然而,如果溫度在較大范圍內(nèi)變動,熱機(jī)械遲滯會將基準(zhǔn)電壓源的可重復(fù)性限制在14位左右,而無論它們是否校準(zhǔn)得很好,也無論是否進(jìn)行了溫度補(bǔ)償。
很多基準(zhǔn)電壓源數(shù)據(jù)手冊會給出長期漂移——通常約為25 ppm/1000小時。 這一誤差與時間的平方根成比例關(guān)系,即25 ppm/1000小時 ≈ 75 ppm/年。 實(shí)際比例似乎(不一定)比這更好一點(diǎn),因為老化速率通常在經(jīng)過前幾千小時之后會有所降低。 因此,得到一個約14位的圖。
基準(zhǔn)電壓源輸出架構(gòu)的兩種基本類型是串聯(lián)和分流。 分流基準(zhǔn)電壓源類似于齊納二極管,它具有兩個引腳,以固定電壓吸取可變電流。 串聯(lián)穩(wěn)壓器有三個引腳——輸入、輸出和接地。 在輸入端施加一個高于基準(zhǔn)電壓的直流電壓,然后輸出精確的基準(zhǔn)電壓。 大部分基準(zhǔn)電壓源要求輸入電壓高于輸出1 V或更多,但低壓差基準(zhǔn)電壓源允許兩者之差低至幾十或幾百mV。
最簡單的串聯(lián)基準(zhǔn)電壓源具有射極跟隨器輸出級,并且只能提供源電流,但很多基準(zhǔn)電壓源應(yīng)用要求基準(zhǔn)電壓源同時也能吸取電流。 當(dāng)應(yīng)用要求電流雙向流動時,必須檢查這一點(diǎn)。
用來生成精密基準(zhǔn)電壓的機(jī)制有時候可能充滿噪聲,因此檢驗基準(zhǔn)電壓源噪聲對于應(yīng)用而言是否足夠低是很重要的。 中頻段噪聲(高于100 Hz)的頻譜密度可能為幾十mV/√Hz或更高,但通??墒褂秒娙轂V除,前提是基準(zhǔn)電壓源采用容性負(fù)載時能夠穩(wěn)定工作。 注意,就算基準(zhǔn)電壓源工作穩(wěn)定,容性負(fù)載也有可能會增加開啟時間。 低頻噪聲比較麻煩,通常位于低頻段內(nèi),即0.1 Hz至10 Hz。 低頻噪聲只要不超過5 μV峰峰值就行了,1 μV至2 μV峰峰值就更理想了。
適用于通用模擬IC的其他考慮因素也同樣適用于基準(zhǔn)電壓源。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運(yùn)行!氮矽科技發(fā)布集成驅(qū)動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內(nèi)阻、超低失真4PST模擬開關(guān)
- 一“芯”雙電!圣邦微電子發(fā)布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設(shè)計
- 一機(jī)適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備制造
技術(shù)文章更多>>
- 村田提供《優(yōu)化下一代數(shù)據(jù)中心 AI 服務(wù)器的供電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指南》 助力數(shù)據(jù)中心電力穩(wěn)定化
- 2026電源濾波器怎么選?從5G基站到呼吸機(jī),解密電磁兼容的“隱形衛(wèi)士”
- 3月11日-12日,OFweek 2026(第十屆)動力電池產(chǎn)業(yè)年會香港首秀!
- 告別停機(jī)焦慮:SemiMarket 新增“母機(jī)臺”歸類與批量采購功能,精準(zhǔn)破解老舊備件尋料難題
- 顛覆傳統(tǒng)架構(gòu)!全球首創(chuàng)RISC-V通用與AI算力單芯片原生融合
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
薄膜開關(guān)
捕魚器
步進(jìn)電機(jī)
測力傳感器
測試測量
測試設(shè)備
拆解
場效應(yīng)管
超霸科技
超級本
超級電容
車道校正
車身控制
車載以太網(wǎng)
車載娛樂
充電
充電電池
充電器
充電樁
觸控屏
觸控顯示
觸摸開關(guān)
傳感技術(shù)
傳感器
傳感器模塊
船型開關(guān)
串聯(lián)電阻公式
創(chuàng)智成
磁傳感器
磁環(huán)電感



