利用数字电位计AD5292构建30 V低成本DAC

1、利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC (CCN01111)电路功能能与优势势 图1所示示电路采采用diigiPPOT+系列数数字电位位计 HYPERLINK /zh/AD5292 ADD52992、双双通道运运算放大大器 HYPERLINK /zh/ADA4091-2 ADDA40091-2和基基准电压压源 HYPERLINK /zh/ADR512 ADDR5112，提提供一种种低成本本、高电电压、单单极性DDAC。该电路路提供110位分分辨率，输出电电压范围围为0 V至330 VV，能够够提供最最高220 mmA的输输出电流流。ADD52992可以以通过SSPI

2、兼兼容型串串行接口口编程。 利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图1：单单极性DDAC配配置（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）图1：单单极性DDAC配配置（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）AD52292具具有11%电阻阻容差，因而可可以与外外部分压压器电阻阻R3和R4串联，如图22和图55所示，以构建建一个在在缩小的的输出电电压范围围内提供供10位位分辨率率的游标标DACC；这可可以起到到提高DDAC灵灵敏度的的作用，类似于于增加一一个与电电位计串串联的电电阻。此此外，AAD52292内内置一个个20次次可编程程存

3、储器器，可以以在上电电时自定定义输出出电压VVOUTT。 本电路具具有高精精度、低低噪声和和低温度度系数输输出电压压等特性性，非常常适合数数字校准准应用。 电路描述述 图1所示示电路采采用数字字电位计计AD552922、基准准电压源源ADRR5122和运算算放大器器ADAA40991-22，提供供一种110位、低成本本、高电电压DAAC。本本电路可可保证单单调性，微分非非线性(DNLL)为1 LLSB，积分非非线性典典型值为为2 LSBB。 高压稳压压器由低低压基准准电压源源和后接接的同相相放大器器组成，该放大大器的增增益由RR1 与 R2的比值值决定。1.2200 V基准准电压源源ADRR5

4、122具有低低温度漂漂移、高高精度和和超低噪噪声性能能。 确保ADDR5112最小小工作电电流的最最大电阻阻值由公公式1确确定。在在图1和和图2中中，RBBIASS电阻为为12 k，可将AADR5512的的偏置电电流设置置为2.4 mmA。 利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图2：通通过缩小小输出电电压范围围并利用用游标DDAC来来提高精精度（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）图2：通通过缩小小输出电电压范围围并利用用游标DDAC来来提高精精度（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）ADA440911-2是是一款运运算放

5、大大器，具具有低失失调电压压和轨到到轨输出出。ADDR5112与AADA440911配合使使用，可可提供低低温度系系数和低低噪声输输出电压压。 电阻R11 和 R2 用来来调整放放大器的的增益。U1AA的输出出电压VV1 决定定DACC的最大大输出电电压(VVOUTT)范围围。可以以用公式式2计算算电阻值值。图11中，所所选电阻阻值可提提供233.1的的增益和和27.72 V的VV1 值。可以用用该电压压为其它它电路供供电，最最大输出出电流为为17 mA。 图3和图图4分别别显示典典型的积积分非线线性(IINL)和微分分非线性性(DNNL)曲曲线。在在图1所所示配置置中，AAD52292采采用

6、比率率式工作作方式，这意味味着总电电阻容差差的变化化不会影影响性能能。 利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图3：IINL与与DACC码的关关系图3：IINL与与DACC码的关关系利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图4：DDNL与与DACC码的关关系图4：DDNL与与DACC码的关关系为改善电电路精度度，可以以用两个个外部电电阻降低低AD552922上的基基准电压压，如图图5所示示，由此此便可在在有限的的电压范范围内提提供全部部10位位分辨率率（游标标DACC）。数数字电位位计通常常具有2

7、0%的端到到端电阻阻容差误误差，由由于数字字电位计计与外部部电阻之之间存在在匹配误误差，因因此会影影响电路路精度。AD552922则具有有业界领领先的1%电电阻容差差性能，有助于于克服电电阻匹配配误差问问题。 利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图5：通通过降低低基准电电压来构构建游标标DACC，从而而改善IINL性性能（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）图5：通通过降低低基准电电压来构构建游标标DACC，从而而改善IINL性性能（原原理示意意图，未未显示去去耦和所所有连接接）这种情况况下：缩缩小范围围内的11 LSSB可以以通过

8、下下式计算算：相对对于最高高基准电电压V11，游标标DACC的等效效分辨率率为：图6显示示利用图图5的游游标DAAC电路路而获得得的INNL（以以 V11为基准准）曲线线。 利用数字字电位计计AD552922构建330 VV低成本本DACC(CCN01111) 图6：游游标DAAC的IINL（以V11为基准准）图6：游游标DAAC的IINL（以V11为基准准）AD52292具具有一个个20次次可编程程存储器器，可以以在上电电时将输输出电压压预设为为特定值值。 为了使本本文所讨讨论的电电路达到到理想的的性能，必须采采用出色色的布局局、接地地和去耦耦技术（请参考考 HYPERLINK /MT-031 教程 MT-0311 和 HYPERLINK /MT-101 教程程 MTT-1001）。至少应应采用四四层PCCB：一一层为接接地层，一层为为电源层层，另两两层为信信号层。 参数最小值最大值单位电源电压3033V输出电压030V输出电流-20mADNL-1+1LSBINL-2+2LSB建立时间0.22s表1. 图1中中单极性性DACC的典型型特性 常见变化化 HYPERLINK /zh/AD5291 AD52291 （8位位、内置置20次次可编程程上电存存储器）和 HYPERLINK /zh/AD5293 ADD52