всё о микросхемах / Микросхемы для АЦП и мультимедиа
.pdf
ПРЕЦИЗИОННЫЕ МИKРОМОЩНЫЕ ИСТОЧНИKИ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ |
|
|
REF19x |
||||||
ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ REF198 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ïðè VIN = 5.0 Â, TA = –40°С...+125°C , если не указано иначе |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
Обозначение |
Условия |
Ìèí. |
|
Òèï. |
Ìàêñ. |
|
Единицы |
|
|
|
измерения |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ KОЭФФИЦИЕНТ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индекс “E” |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
ppm/°C |
|
|
TCVO |
ΙOUT= 0 ìÀ |
|
|
|
|
|
|
Индекс “F” |
|
|
|
5 |
|
|
ppm/°C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индекс “G” |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
ppm/°C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО ВХОДНОМУ НАПРЯЖЕНИЮ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индекс “E” |
|
VO/ VIN |
4.5  ≤ VIN ≤ 15 Â, IOUT = 0 ìÀ |
|
|
5 |
|
|
ppm/Â |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Индексы “F” и “G” |
|
|
|
10 |
|
|
ppm/Â |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО ТОКУ НАГРУЗКИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индекс “E” |
|
VO/ΔΙOUT |
VIN = 5.6 Â, 0 ≤ IOUT ≤ 20 ìÀ |
|
|
5 |
|
|
ppm/ìÀ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Индексы “F” и “G” |
|
|
|
10 |
|
|
ppm/ìÀ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЗНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЙ ВХОД-ВЫХОД |
VIN – VO |
VIN = 4.7 Â, IOUT = 10 ìÀ |
|
|
|
0.60 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
VIN = 5.6 Â, IOUT = 20 ìÀ |
|
|
|
1.45 |
|
 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИKОВОЙ ПЛАСТИНЫ
ïðè IOUT = 0 ìÀ, TA = +25°C , если не указано иначе
Параметр |
Обозначение |
Условия |
Пределы |
Единицы |
|
|
||
измерения |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НАЧАЛЬНАЯ ТОЧНОСТЬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF190 |
|
|
регулируемый |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF191 |
|
|
2.043/2.053 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF192 |
|
|
2.495/2.505 |
 |
|
|
||
|
|
VO |
|
|
|
|
|
|
REF193 |
|
2.990/3.010 |
 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF194 |
|
|
4.495/4.505 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF195 |
|
|
4.995/5.005 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF196 |
|
|
3.290/3.310 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF198 |
|
|
4.091/4.101 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО ВХОДНОМУ НАПРЯЖЕНИЮ |
VO/ VIN |
(VO + 0.5 Â) ≤ VIN ≤ 15 Â, IOUT = 0 ìÀ |
15 |
ppm/Â |
|
|
||
4 |
||||||||
КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО ТОКУ НАГРУЗКИ |
VO/ IOUT |
VIN = (VO + 1.3 Â), 0 ìÀ ≤ IOUT ≤ 30 ìÀ |
15 |
ppm/ìÀ |
|
|||
РАЗНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЙ ВХОД-ВЫХОД |
VO – VIN |
IOUT = 10 ìÀ |
0.8 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
IOUT = 30 ìÀ |
1.3 |
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÂÕÎÄ SLEEP |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входное напряжение, соответствующее логической 1 |
VH |
|
2.4 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входное напряжение, соответствующее логическому 0 |
VL |
|
0.8 |
 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТОК ПОТРЕБЛЕНИЯ |
нормальный режим |
|
VIN = 15 Â áåç |
45 |
ìêÀ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
дежурный режим |
|
нагрузки на выходе |
15 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
Для правильной работы источника между выходом REF19x и GND необх одимо включить конденсатор 1 мкФ. В последней таблице пока заныэлектрические параметры кристаллов полупроводниковой пластины. В силу различия методов упаковки кристаллов в корпуса и естеств енных потерь ипрэтом, указанные параметры после упаковки не гарантируются.
Публикуется с разрешения |
363 |
фирмы Analog Devices |
|
ПРЕЦИЗИОННЫЕ МИKРОМОЩНЫЕ ИСТОЧНИKИ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ |
|
REF19x |
|||||||||||
TO–220. Однако если используются транзисторы в корпусах TO–39 |
конечного интервала между напряжением питания и выходны м |
||||||||||||
или TO–5, которые имеют меньший размер, например, транзистор |
напряжением когда они должны подавать на нагрузку какой–либо |
||||||||||||
2N4033, то предельный ток следует уменьшить, чтобы |
ток. Это следует учитывать при выборе отрицательного напр яжения |
||||||||||||
максимальное энерговыделение лежало в допустимых для да нного |
питания этой схемы. |
|
|
|
|
||||||||
корпуса пределах. Для этого следует просто увеличить |
|
|
|
|
|
|
|||||||
сопротивление R4. |
|
|
|
|
|
Рис.17. Прецизионный источник отрицательного опорного |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
напряжения, в котором используются непрецезионные |
||||||
В качестве С1 на выходе схемы используется танталовый |
|
|
|
резисторы |
|
|
|||||||
конденсатор |
|
вследствие |
|
малого |
|
эквивалентного |
|
|
VIN |
|
|
|
|
последовательного сопротивления; большая емкость необх одима |
|
|
|
|
|
|
|||||||
для стабильности. Kонденсатор С2, который служит для развяз ки |
10 ê |
|
|
|
|
|
|||||||
входного напряжения, может быть обычным электролитическ им |
2N3906 |
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
|
|
|
|||||||||
конденсатором. |
|
|
|
|
|
SLEEP |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
VIN |
A1 = 1/2 OP295, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ÒÒË/ÊÌÎÏ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/2 OP291 |
|
||
В качестве дополнительного усовершенствования схемы по казана |
|
|
REF19x |
|
|||||||||
|
|
|
1 ìêÔ |
||||||||||
цепь включения/отключения |
сильноточного |
каскада. Здесь |
|
3 |
|
6 |
1 ê |
||||||
|
|
|
|||||||||||
необходимо учитывать следующее. Так как в линии от VIN äî U1 |
|
SLEEP |
VREF |
|
+ 5Â |
||||||||
установлены |
дополнительные |
активные элементы, то сигнал , |
|
|
GND |
|
|
100 –VREF |
|||||
подаваемый прямо на вывод 3, не действует так, как в случае |
|
|
|
1 ìêÔ |
|||||||||
|
|
4 |
|
A1 |
|||||||||
небуферированного источника REF19x. |
Чтобы можно было |
|
10 ê |
100 ê |
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||||
отключать эту схему, соединение с выводом U1–2 разрывается в |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
– 5Â |
||||||||
точке “X”, |
а включение/отключение затем |
осуществляется |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
A4202A04 |
||||||||
управляющим KМОП–сигналом VC, подаваемым через диод D1 на |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
вход U1–3. Включение при большой нагрузке на выходе идет |
СОЕДИНЕНИЕ НЕСKОЛЬKИХ ИСТОЧНИKОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ |
||||||||||||
несколько хуже по сравнению с самим REF19x, и при значительной |
ПРОИЗВОЛЬНЫХ ВЫХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ |
|
|||||||||||
нагрузке для включения может потребоваться несколько |
В некоторых случаях могут потребоваться два опорных напр яжения, |
||||||||||||
миллисекунд. Однако в целом эта схема достаточно эффектив на и |
одно из которых – стандартное, а другое представимо в виде суммы |
||||||||||||
может полность управлять токами до 150 мА. При использовании |
первого напряжения и еще одного стандартного напряжения . На |
||||||||||||
такой цепи отключения следует избегать значительных емк остных |
Ðèñ. 18 приведена схема “составного” источника, который дает два |
||||||||||||
нагрузок. |
|
|
|
|
|
|
таких опорных напряжения. |
|
|
|
|||
ПРЕЦИЗИОННЫЙ ИСТОЧНИK ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ОПОРНОГО |
Рис.18. Источник двух стабилизированных напряжений, |
||||||||||||
НАПРЯЖЕНИЯ, |
ПОСТРОЕННЫЙ |
ÁÅÇ |
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ |
||||||||||
|
составленный из двух отдельных REF19x |
||||||||||||
ПРЕЦИЗИОННЫХ РЕЗИСТОРОВ |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Во многих схемах, в которых используются KМОП ЦАП с токовым |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1/ U2 |
|
|
VOUT1 (Â) |
VOUT2 (Â) |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
выходом, и где напряжение выходного сигнала должно иметь ту же |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF192/REF192 |
2.5 |
|
|
5.0 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
полярность, что |
è |
опорное |
напряжение, |
часто |
требуется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF192/REF194 |
2.5 |
|
|
7.0 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
+VIN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF192/REF195 |
2.5 |
|
|
|
7.5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
переконфигурировать |
(ïðè |
помощи |
источника |
опорного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
VIN > VOUT2+0.15 Â |
|
C1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
напряжения 1.25 В, операционного усилителя и пары резисторов ) |
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ЦАП, переключающий токи, в ЦАП, переключающий напряжения. |
|
|
|
|
ìêÔ |
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+VOUT2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
Прямое использование ЦАП, переключающего токи, требует |
|
|
|
|
|
|
REF19x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
установки |
дополнительного |
ÎÓ |
íà |
выходе для |
обратного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(см.таблицу) |
|
|
+ |
|
|
C2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VO(U2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
инвертирования сигнала. Следовательно, |
желательно |
иметь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ìêÔ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
источник отрицательного опорного напряжения, так как тогда не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
требуется дополнительный ОУ ни для обратного инвертирования (в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
C3 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
режиме переключения токов) выходного напряжения ЦАП, ни д ля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
его усиления (в режиме переключения напряжений). В общем |
|
|
|
|
ìêÔ |
|
3 |
|
U1 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
случае любой источник положительного опорного напряжен ия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+VOUT1 |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
REF19x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
может быть преобразован в источник отрицательного напря жения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(см.таблицу) |
|
|
+ |
|
|
C4 |
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
при помощи инвертора, состоящего из ОУ и пары согласованных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VO(U1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 ê |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ìêÔ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
резисторов. Недостатком такого подхода является то, что главным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(см.текст) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
источником |
ошибки |
â |
схеме |
является |
несогласованность |
Общий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий |
|
|
|||||||||
номиналов используемых резисторов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Схема, приведенная на Ðèñ. 17, в которой используется схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A4202A05 |
|
|
|
||||||||||||||||
активного |
интегратора, |
позволяет |
обойтись |
|
áåç |
точно |
В этой схеме используются 2 отдельных источника REF19x, питание |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
согласованных резисторов. В этой схеме выход источника опорн ого |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
которых осуществляется от общего нестабилизированного |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
напряжения |
запитывает |
âõîä |
интегратора. Для |
поддержания |
источника V |
IN |
. |
Выходы |
отдельных ИС |
просто |
соединены |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
равновесия в схеме интегратор поддерживает свое выходно е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
последовательно, как показано на Ðèñ. 18, что дает 2 выходных |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
напряжение на таком значении, чтобы сохранялось надлежащ ее |
напряжения: V |
OUT1 |
è |
V |
OUT2 |
. V |
OUT1 |
– ýòî |
оконечное |
напряжение |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
соотношение между выходным напряжением источника VOUT è GND. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– это сумма V |
|
|
è |
|
|||||||||||||||||||||||||
источника U1 (между его выводами 4 и 6), а V |
OUT2 |
OUT1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таким образом, |
можно получить |
любое |
необходимое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
оконечного напряжения источника U2. Kонкретные модификаци и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
отрицательное выходное напряжение, если просто заменить |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
REF19x, используемые в |
качестве U1 |
è |
|
U2, |
подбираются |
ïî |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
REF19x íà |
соответствующую |
модификацию. |
Возможность |
требуемым выходным напряжениям VOUT1 è VOUT2 (см. таблицу). Если, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
переключения в ДЕЖУРНЫЙ режим в этой схеме реализуется при |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
например, U1 и U2 являются источниками REF192, то на выходах |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
помощи дополнительного p–n–p транзистора и резистора 10 кОм. В |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
получим напряжения 2.5 В и 5.0 В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
этой схеме следует также учитывать и то, что хотя здесь бол ьше всего подходят ОУ, выходное напряжение которых может доходить до напряжений питания (rail–to–rail amplifiers), такие ОУ требуют
368
