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直流电源选择数模转换器(DAC)时注意事项

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-08-31 10:32    点击量:

    许多现代工业和仪器仪表系统可以接入多个不同直流电源,最常见的是15V用于模拟直流电源电路,3V或5V用于数字逻辑.其中大部分应用要求输出以10V摆幅驱动外部大负载.本文讨论为这些应用选择数模转换器(DAC)时遇到的各种权衡因素,并且提出了详细的直流电源电路原理图.

直流电源选择数模转换器(DAC)时注意事项
    可编程逻辑控制器(PLC)、过程控制或电机控制等工业应用中的模拟输出系统,需要0V至10V或10V以上的单极性或双极性电压摆幅.一种可能的解决方案是选择能够直接产生所需输出电压的双极性输出DAC.还有一种解决方案是使用低压单直流电源(LVSS)DAC,将其输出电压放大至所需输出电平.为了选择最适合应用的方法,用户必须了解输出要求,并且知道每种方案的优势或不足.

    双极性DAC的主要优势:

    简单.直流电源电路板的设计得以简化,因为所需的0 V至10 V或10 V以上输出电平可直接通过硬件或软件配置获得.此外,其通常会集成故障保护模式,因而可简化系统设计.

    可制造性和可靠性得到提高,因为不需要放大器、开关和电阻等分立式器件.有时也会集成基准电压源.

    系统误差和总非调整误差(TUE)的测量.保证线性度、噪声、失调和漂移特性;对DAC内的各种误差源求和,很容易计算总系统误差或TUE.TUE有时在数据手册中有规定.

    端点误差.某些情况下,双极性DAC包括校准特性,能够随时调整系统失调和增益误差.

    双极性DAC的主要缺点:

    灵活性有限.集成高压放大器对应用而言可能不是最佳的.输出放大器通常针对特定负载和噪声要求进行优化.虽然数据手册给出的范围可能与系统中的实际负载匹配,但其他参数(如建立时间或功耗等)可能无法满足系统要求.

    成本和直流电源电路板面积.双极性DAC通常是在较大的几何工艺上设计,导致芯片和封装尺寸较大且成本较高.

    使用带外部信号调理的低压DAC是另一种产生工业应用所需高压输出摆幅和范围的方法.同样,它也有值得考虑的重要权衡因素.

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