基准电压源设计.pdf

《基准电压源设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、全球领先的高性能信号处理解决方案供应商设计基础基准电压源电流检测和电流源主讲人：DavidKress议程基准电压源系统设计中的用途基准电压源的类型规格和用法典型应用电流源应用产生电流源和驱动的电路电流检测电机和电磁阀控制光电二极管远程检测工业信号模拟转电子信号处理传感器放大器转换器数字处理器（输入）执行器放大器转换器（输出）电子信号处理中的基准电压源传感器驱动基准电压输入传感器放大器转换器数字处理器（输入）接地基准基准电压输入执行器放大器转换器（输出）基准电压源的用途与其它系统进行

2、比较的标准系统输入和输出的等效性传感器驱动器电桥和电阻需要精确驱动来产生精确输出数据转换器基准电压源输入与基准电压源成比例，因此数字输出码与全“1”码成比例设置跳变点跳变点比较器的基准侧基准电压源精度要求绝对精度仪表测量需要非常高的绝对精度固定输出电平的传感器也需要，如热电偶（J型，100C=5.269mV）等音频或视频10%绝对基准电压误差=声级的1dB误差与分辨率相比较基准电压源的1ppm误差相当于20位精度15ppm相当于16位精度244ppm相当于12位精度(1/400

3、0)绝对误差一般通过校准消除因此重要的是基准电压变化基准电压源和规格问题基准电压源的目标用途提供给定电平的精确电压输出所有其它规格都是导致输出与上述精确电压偏离的因素主要规格有噪声和漂移（温漂和长期漂移）无法补偿或限制高噪声会限制最终分辨率–高频噪声可利用缓冲器滤除–低频噪声则难以滤除在关键应用中可以补偿温漂迟滞误差会因为温度周期而偏移长期漂移可能需要定期校准基准电压误差分析和补偿输出负载基准电压源显示输出随负载变化而变化-通常没有像运算放大器那么好的输出阻抗动态负载一般需要缓冲

4、SAR型ADC在高频时会产生基准电压源无法跟踪的严重动态负载输入电压变化新型基准电压源是LDO（低压差）–其输出非常接近输入压差较低时，电源抑制性能一般会下降移动系统设计可以采用快速唤醒/关断方法来将功耗降至最低检查基准电压源的动态开启以确保精度系统级校准希望所有器件使用一个共同基准共同基准的校准涉及整个系统在单个基准上付出较多成本以获得更好的漂移和噪声性能利用缓冲放大器将基准电平分布于整个系统务必不要让放大器影响性能传感器和ADC使用共同基准如果基准电压偏移，相对精度和校准将保持不变

5、许多新型ADC利用内部基准电压驱动传感器最大程度地减少器件数量固定和可调基准电压源固定基准电压源具有完全平衡的器件，温度和时间漂移性能良好作为一个完整的器件进行测试和认证可调基准电压源应用广泛校准和补偿系统变化匹配其它系统外部调整元件不匹配外部电阻与内部电阻的温度系数不同时间漂移特性不确定基准电压源调整将调整范围减至最小以保持漂移性能0.5%调整范围将其对基准电压性能的影响降至最小，但需要使用高品质元件用DigiTrimDAC电位计代替电阻调整器可降低成本、提高稳定性并提供数字编程能

6、力利用数字控制设置高精度基准电平内置精密基准源的高精度DAC可提供数字设置的精确基准电平自动测试设备驱动电平比较器的可调跳变点输出负载基准电压源可能需要利用精密放大器进行缓冲，以将输出负载的变化降至最小缓冲放大器选择基准电压放大器必须具有低失调、低漂移、低噪声、高开环增益和低输出阻抗等特性任何放大器精度问题都会产生不利影响设置高精度基准电平(CN0169)负基准电压源和跟踪基准电压源测试设备或特殊传感器驱动器偶尔需要负基准电压源用于电平转换以适应ADC输入范围或创建虚拟地，比负电源更精确

7、无商用器件–没有足够的需求使用反向运算放大器的简单设计需要精密电阻更好的负基准电压源可以利用某些正基准电压源直接实现跟踪基准电压源具有匹配的正负输出负基准电压源可以利用运算放大器实现完整的基准电压源封装内置跟踪功能，性能更好负基准电压源设计标准反相运算放大器电路改进的电路不需要精密电阻匹配跟踪基准电压源高性能跟踪基准电压源AD588利用精密调整电阻实现出色的匹配跟踪基准电压源使用四通道运算放大器的多路输出跟踪基准电压源设计10V、7.5V、5V、2.5V–其它电压可以设置需要使用精密电阻远程负载检测

8、可提高精度当负载离基准电压源有一定距离且阻抗较低时，压降会影响精度远程负载检测可消除压降误差也称为“开尔文连接”传感器和转换器使用共同基准电压源驱动使用共同基准电压源可使测量结果成比例，消除基准漂移问题在低精度系统中，可以使用电源必须是低噪声电源内置基准电压源以驱动传感器的ADC更佳基准电压源与稳压器将电源用作基准电压源是很诱人的想法简化配线成本较低可能适合低端消费电子/8位系