浅谈AD8628、AD5542和ADR421如何实现精密数据转换？

电源电路作用与优点

本电源电路运用工作电压导出DACAD5542 、标准电压源ADR421BRZ及其作为标准工作电压缓存的稳定零运放电路AD8628 ，可完成高精密数据交换。AD8628标准工作电压缓存可给予之前仅有最贵的稳定零或斩波平稳放大仪才具备的特点优点。这种零飘移放大仪选用ADI企业的电源电路网络拓扑结构，将成本低与高精密、低噪音特点融进一体。不用外界电容器，并且与大部分换流器平稳放大仪有关的数据电源开关噪音大幅度降低，因而这类放大仪是标准工作电压缓存的最好的选择。

本电源电路可完成高精密、功耗低、工作电压导出AD转换。AD5542有二种工作模式：缓存方式和非缓存方式。什么工作模式最好由实际运用以及创建時间、键入特性阻抗、噪音等规定而定。可以依据直流电精密度或迅速创建時间规定来挑选导出缓存放大仪。假如规定DAC推动60 kΩ左右的负荷，则必须导出缓存。DAC的输出阻抗匀速运动，且与数据码不相干，但为了更好地将收获偏差降至最少，导出放大仪的输入电阻应尽量高。导出放大仪还应具备1 MHz或更高一些的3 dB网络带宽。导出放大仪给系统软件提升了另一个稳态值，因而会增加最后导出的创建時间。

放大仪的3 dB网络带宽越高，则DAC与放大仪组成的合理创建時间越快。电源电路中的全部元器件均可选用 5 V单开关电源配电。标准电压源ADR421的键入电流电压范畴为4.5 V至18 V。

电源电路叙述

有一个广泛的误会觉得稳定零放大仪不靠谱，由于內部电源开关姿势会造成交调项，并使不用的谐波电流没经滤掉便进到到导出。之前的稳定零放大仪选用稳定零或斩波平稳技术性，传统式的稳定零技术性使稳定零工作频率时的噪音动能较低，但因为稳定零频段中混叠宽带网络噪音，因而会导致低频率噪音较高。换流器技术性使低频率噪音较低，但斩波工作频率时的噪音动能比较大。AD8628系列产品选用已获专利权的乒乓球式配备，与此同时应用稳定零和换流器技术性，可在斩波和稳定零工作频率得到较低的低频率噪音及其较低的动能，进而使绝大多数运用的频率稳定度做到最大，且不用附加过滤。內部换流器工作频率相对性较高(15 kHz)，因而在仪表设备和过程控制运用中，可简化对过滤器的合理、无噪音、宽带网络宽规定。

精确测量数据显示：在高精密、性能卓越系统软件里将AD8628作为标准工作电压缓存，可以完成高精密、低噪音及其最少高频率交调失帧（折算到导出端）特性。

積分非线性(INL)偏差指具体DAC开环传递函数与理想化开环传递函数的误差，用LSB表明。差分信号非线性(DNL)偏差指具体步进电机尺寸与1 LSB的理想化值中间的差别。图1所显示电源电路在16位屏幕分辨率时的INL偏差为±1 LSB，DNL偏差为±1 LSB。图2和图3表明了该电源电路的INL和DNL特性。

测出的失衡偏差和收获偏差各自为10 μV和170 μV。±5 LSB的收获偏差和±1 LSB的零码偏差均在38 μV额定值偏差范畴（2.5 V标准工作电压、工作温度）内。

图4表明该电源电路的0.1 Hz至10 Hz噪音图。DAC的导出VOUT与0.1 Hz至10 Hz网络带宽过滤器的导入端相接，过滤器以后接一个放大仪，其收获为10,000。用一个数字示波器捕获工作电压噪音，观查到极低的峰峰值工作电压57 mV（相对性于DAC导出为5.7 μV）。

图5表明运用频谱仪获得的DAC导出，频偏范畴为100 Hz至100 kHz。沒有观查到显著的交调失帧(IMD)项，表明将AD8628等稳定零放大仪作为标准工作电压缓存是极好挑选。

在一切重视精密度的电源电路中，用心考虑到开关电源和线路板上的接地装置控制回路合理布局有利于达到总体目标。包括该电源电路的印刷线路板(PCB)应具备独立的仿真模拟和数据一部分。假如该电源电路所属系统软件中有其他元器件规定AGND至DGND联接，则只有在一个点上开展联接。该接地址应尽量挨近AD5542。AD5542的开关电源应应用10 μF和0.1 μF电容器来旁通。这种电容器应尽量挨近该元器件，0.1 μF电容器最好是正对该元器件。10 μF电容器为钽珠型电容器。0.1 μF电容器务必具备低合理串连电阻器(ESR)和低合理串连电感器(ESL)，一般瓷器型电容器通常具备这种特点。对于內部逻辑性电源开关造成的瞬态电流量所致使的高频率，该0.1 μF电容器可给予低特性阻抗接地装置途径。开关电源布线应尽量宽，以给予低特性阻抗途径，并减少电源插头道路上的突波效用。钟表和其他快速开关模拟信号应根据数据地屏蔽掉起來，使之不会受到线路板的各种元器件危害。

本电源电路务必搭建在具备比较大总面积接应用的双层线路板上。为完成最好特性，务必使用恰当的合理布局、接地装置和去耦技术性

普遍转变

AD8538是另一款合适在该电源电路中缓存标准工作电压的出色稳定零运放电路，它具备低失调电压和极低偏置电流量特点。2.5 V导出ADR421可以用ADR423 或 ADR434替代，二者均为低噪音标准电压源，与ADR421同为一个标准电压源系列产品，各自给予3 V和4.096 V导出。超低噪音标准电压源 ADR441 和ADR431也是适宜的代换元器件，给予2.5 V导出。一定要注意，标准键入工作电压的尺寸受选定运放电路的轨到轨输出电压工作能力限定。

本电源电路沒有应用导出缓存，由于依据系统软件网络带宽和运用必须，导出缓存特性可以对于速率或直流电精密度开展提升。AD5661将是出众的导出缓存挑选。这也是一款单开关电源、5 V至16 V放大仪，选用ADI企业的DigiTrim?发明专利完成低失调电压，可给予低键入偏置电动机和宽信号带宽。AD8605 或 AD8655 也是非常好的挑选。

该文章内容提高散播新技术应用新闻资讯，很有可能有转截/引入之状况，若有侵权行为请联络删掉。