[问答]

使用3V DAC在±10V中的应用的原因是什么？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 使用3.3V电源供电的现代逻辑系统有时运行在工业环境，可能需要±10V的电压驱动，例如PLC、发送器、电机控制等。满足这一需求的一种方法是选择能够提供±10V电压摆幅的DAC，但更好的方法是使用3.3V的DAC，然后将其输出放大到±10V，理由是是什么？ 0
2021-4-7 06:51:34　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 LynnQ 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiaolu511 该类别下有 5 个回答。邀请回答 vrwfwer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 dfgsgdg 该类别下有 5 个回答。邀请回答 houjunhao33 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiaoxian26 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xj1223726587 该类别下有 5 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 5 个回答。邀请回答 gua6338 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user101 该类别下有 5 个回答。邀请回答 asd013 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报许超丽相关推荐 • buck电路，输入10V，占空比50%，输出只有3V，帮我看看，有偿 9575 • DAC8820产生正负+10V出错的原因是什么？ 2484 • 单片机如何实现DAC输出0~20mA或0~10V？ 8128 • AD5791在基准为±10V的时候，输出不能达到稳稳的+10V或者-10V怎么解决？ 316 • 使用TPA3118时，输出到3V时，负半轴就开始削波了，为什么？ 96 • STM8L151K4采用电池直接供电的Vref问题 2796 • 有什么元器件能把DC3~60v的电压，大于10v的电压限制在10v以内，不用稳压二极管，电流不够大发热量太大，谢谢了！！ 5233 • 推荐一个国产的0~5V,0~10V DAC芯片 24388 • AD74413R芯片模拟量输入输出能接受-10~10V，或者输出-10V到10V吗？ 2173 • DAC9881选择Gain接IOVDD（增益为2），AVDD：5V，VREFH：5V，18位输出，可以达到输出电压0~10V吗？ 29 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　3.3V DAC比±10V DAC具有更高的逻辑完整性。　　3.3V DAC具有更高速率的逻辑接口，可以解脱微控制器部分任务使其处理其它工作。　　DAC有可能集成在一个大规模、3.3V供电的芯片内（如微控制器），无法提供±10V输出摆幅。　　外部负载可能要求一定的输出电流驱动，或驱动容性负载，而±10V DAC无法达到这一需求。　　电路框图　　电路框图如图1a所示，包含五个主要部分：DAC、基准源、偏置调节、基准源缓冲器与输出缓冲器。　　DAC提供相对于基准点压的数字至电压转换，偏置电路对DAC单极性传递函数进行调节，以产生双极性输出，并可校准0V输出点。基准缓冲器能够为基准源提供负载隔离和失调调节。输出缓冲器将偏置电压叠加到信号上，并提供所需的增益，使输出摆幅达到所需要求。另外，输出缓冲器还提供一定的负载驱动能力。　　电路说明　　图1和图1a所示电路提供了一个将3.3V供电、16位DAC输出通过放大获得±10V输出摆幅的方案。DAC （U2）输出范围：0至2.5V，连接至运算放大器U3的同相输入端。放大器提供（1 + 26.25k/3.75k）或8倍的同相增益。运算放大器的反相输入端接+1.429V电压，该电压由基准和电阻分压网络产生。运算放大器对反相输入的增益为-（26.25k/3.75k）或-7。DAC的0V输出对应于最大负向电压：（0 x 8 ） - （7 x 1.429） = -10V。DAC的满量程输出2.5V对应于最大正向电压：（2.5 x 8） - （7 x 1.429） = +10V。　　　　图1. 　　　　图1a. 　　电路包括以下器件：　　U1：MAX6133A，2.5V基准源　　U2：MAX5443，16位、3.3V供电串行DAC 　　U3与U4：OP07A，精密运算放大器，±15V供电　　U5：MAX5491A，带有ESD保护的精密电阻网络，3:4分压比　　U6：MAX5491A，带有ESD保护的精密电阻网络，1:7分压比　　U7：MAX5423，100k、256级、非易失数字电位器　　基准源　　2.5V基准既是DAC的参考电压，也用于生成+1.429V电压。这两项功能使用了相同的基准源，因此，这两个电压间的任何跟踪误差都会影响零失调电压，因此，共模误差只会影响输出的满量程增益，而增益一般不是非常关键的参数。选择2.5V作为主基准是由于该电压非常通用，并且在3.3V、5V供电时均适用。考虑到器件本身的优异性能，我们选择了小尺寸µMAX®封装MAX6133A。该器件的重要参数包括：输出电压精度（±0.06%）、温度系数（7ppm/°C）和长期稳定性（145ppm/1kHrs）。　　数模转换器　　工业控制应用中最重要的参数是零点失调误差，本例中MAX5443的单极性输出具有±2 LSB失调误差和±10 LSB的增益误差。这些指标足以满足大多数应用的需求，为了将DAC输出转成双极性信号，通常采用偏置电路将DAC的零点转换为-10V （负向满量程），将中间码转换为0V。这时DAC的中间码误差是零点失调与增益误差之和，而非±2 LSB。有些应用或许不能接受这一指标，所以我们使用了数字电位器，对其零点输出进行再次校准。　　运算放大器　　运算放大器U4作为基准缓冲器放置在基准分压电阻网络（U5）与运算放大器（U3）增益电阻网络之间。如果系统中使用了一个以上的DAC，这些DAC可以共用该缓冲器输出。运算放大器U3对DAC电压进行放大，并为其提供偏置。该运算放大器的选择与配置由负载需求决定。应考虑以下指标：　　最大电压摆幅　　最大驱动电流　　容性负载　　短路保护　　ESD保护　　本例中，OP07A能够为负载提供±10V/10mA的驱动，R1与C2网络允许运算放大器驱动较大的容性负载。　　影响系统精度的运算放大器参数有VOS （25µV）、IOS （2nA）。IB （2nA）的影响可以由R3、R4抵消。当运算放大器的每一输入端等效电阻相同时，可以消除IB的影响。OP07A的0.1V/µS摆率可能限制系统摆率，但在工业控制应用中往往不存在问题。　　电阻网络　　电阻网络U5 （3:4比例）将+2.5V基准电压降至+1.429V，电阻网络U6 （1:7比例）设置运算放大器U3的增益。比较重要的参数是初始比例误差（0.035%）和比例温度系数（5ppm/°C）。选择MAX5491是由于该器件具有±2kV的ESD保护，这一点非常关键，因为U6的一端可能会暴露在板外，需承受ESD放电的冲击。　　数字电位器　　本系统使用256级数字电位器MAX5434调节零点失调误差，该器件具有非易失存储器，能够在电源关闭后保持失调值。U7、U5与R2组成的电阻网络可在0V提供大约±100 LSB的调节范围。　　分析　　对本电路进行PSPICE灵敏度分析，结果表明最大零点失调误差为13 LSB，利用数字电位器可以修正该误差。温度分析结果表明总的温漂误差为0.126 LSB/°C。当温度变化100°C时，存在12.6 LSB的失调误差。对于绝大多数应用在允许范围之内。

2021-4-7 14:33:06 评论举报何微微