高稳定度可编程电压基准的设计.pdf

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1、专业管理高稳定度可编程电压基准的设计王巨岩（兰州石化公司设备维修公司仪表一车间，甘肃兰州730060）刘宗昂（兰州石化炼油厂汽油加氢装置，甘肃兰州730060）摘要：AD669是美国AD公司生产的16位分辨率、电压输L1：第一级锁存器锁存信号出型数模转换器。本文介绍了基于美国AD公司的16位高精CS：第一级锁存器选通信号度数模转换器AD669的电压基准的设计。LDAC：第二级锁存器锁存信号关键词：数模转换器；AD669；电压基准VOUT：模拟电压输出端AD669是美国AD公司生产的16位分辨率、电压输出型数SPAN/BIP

2、OFFSET：单/双极性选择端模转换器。AD669的片内集成精密输出放大器提供模拟电压REFIN：基准输入输出，具有片内集成的精密掩埋齐纳二极管基准和双缓冲锁存REFOUT：基准输出器。AD669的数字量输入是并行16位，双缓冲锁存器结构可以DB8~DB15：高8位数字量消除数据畸变，在多路DAC系统中，可以同时输出多个模拟DB0~DB7：低8位数字量量。芯片的控制信号与TTL/LSTTL/CMOS兼容。AD669的电压2AD669的结构和原理最大输出范围是−10V~+10V，模拟量输出建立时间短，具有良AD669由两个1

3、6位数据锁存器，一个16位D/A转换器，+好的输出电压长期稳定性，非常适合用于高精度高稳定度数控10V基准和输出放大器组成。转换器的两个16位数据锁存器电压基准的设计。可以分别控制，使用时有较大的灵活性，内部集成的输出放大1AD669的特点及引脚功能器可以直接输出电压基准，其结构如图2所示。AD669具有如下特点：AD669可以使用内部基准，也可以使用外接基准。其内1、16位分辨率；部+10V基准是经过激光调整的低噪声掩埋齐纳二极管基准，误2、片内集成输出缓冲放大器；差小于±2%。当使用AD669内部基准时，增益漂移为15

4、ppm/°3、片内集成高稳定度掩埋齐纳二极管基准；C~25ppm/°C，如果需要实现长期稳定性好的模拟量电压输出，4、片内10V基准应考虑外接高精度低温度漂移的电压基准作为转换电压基准。5、单极性输出0~+10V；6、双极性输出−10V~+10V；7、具有双缓冲输入锁存器；8、并行16位输入；9、与微处理器兼容。AD669有28个管脚，采用DIP，Cerdip和SOIC三种封装形式，其排列顺序如图1所示，各管脚的功能是：VEE：模拟电源－15VVCC：模拟电源+15VVLL：数字电源+5VDGND：数字地AGND：模拟地图

5、2.AD669功能框图AD669可以输出单极性模拟电压，也可以输出双极性模拟电压，在设计中可以根据需要通过管脚配置。在设计直流电源的远程可编程基准时，通常设计为单极性输出模式，其模拟输出电压是0~+10V。3控制时序AD669的数字量输入采用两级16位数据锁存器结构，这种结构保证模拟量输出值的稳定输出。控制信号CS和L1控制第一级锁存器读取和锁存出现在数据总线上的16位数字量，当CS和L1同时为低电平时，16位数字量写入第一级锁存器，当CS和L1中的任何一个为高电平时，第一级锁存器锁存读入的16位数字量。第二级锁存器的控制

6、和启动数模转换由LDAC控制，当LDAC为高电平时，16位数字量写入第二级锁存器，同图1.AD669管脚配置时启动模数转换，在25脚（Vout）输出模拟量，当LDAC变为低862017年08月专业管理电平时，第二级锁存器锁存16位数字量，其时序图如图3a所数字量，当AT89C51写出低8位数字量时，与74HC573的输出示，真值表见表1。为消除数字量畸变，第一级锁存器和第二级组成16位数字量。同时控制AD669片选端CS和第一级锁存器锁存器的操作间隔至少应有100ns的间隔。由于第一级锁存器使能端L1的信号CS669为低电

7、平，使16位数字量同时写入和第二级锁存器的控制信号相互独立，可以有效地提高芯片的AD669的第一级锁存器，当CS669变为高电平时，第一级锁存器抗干扰能力，各控制信号的操作周期见表2。锁存16位数字量。控制信号P16由低电平变为高电平时，第一级锁存器中的16位数字量写入第二级锁存器，随后进行数模转换，在25脚输出模拟量。控制信号P16由高电平变为低电平时，数字量被锁存于AD669的第二级锁存器。AD688是高精度、高稳定度、低温度漂移的+10V电压基准，其输出噪声低于6μVP-P（0.1Hz~10Hz），输出长期稳定度典型

8、值为15ppm/1000小时。为AD669提供+10V转换基准。W1为模拟量输出调零电位器，W2为满量程调节电位器。汇编语言程序设计如下：VOLTAGEW:；DAC子程序，输出+5.0000V图3.AD669的控制时序CLRP1.6；禁止DAC输出表1.真值表MOVA,#80H；高8位数字量CSL1LD