0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

运算放大器如何通过增加电压基准来转换单极性DAC以提供双极性工作

电子设计 来源:eeweb 作者:Maxim 2021-05-24 06:14 7247次阅读

本应用笔记探讨了如何从通用单电源单极性数模转换器DAC)产生高压,高电流,高性能双极性输出。在这种情况下,模拟IC的行业趋势趋向于单电源数模转换器(DAC),本文说明了外部运算放大器如何通过增加电压基准来转换单极性DAC以提供双极性工作。和所需的电阻器

走非常规路线

“上下楼梯”一词来自同名电影,戏剧和书籍。这是一部以纽约市一所学校为基础的喜剧。标题使人想起了一条规则,即惩罚学生走上预留下来的楼梯的惩罚。对于年轻人来说,爬楼梯或下降的自动扶梯总是一个很大的诱惑。有人可能会说孩子在“跳出框框思考”或违反规矩,也许他是。显然,他正在挑战常规流程中的预期或强制流程。他还展示了如何通过非常规的路线大胆地实现目标。这里给我们的工程师们上了一课。

有时,当我们设计模拟电路时,设计“元素”只是不想放在一起。该解决方案似乎异常难以捉摸。例如,当我们需要单极性DAC的双极性输出时。当今行业的趋势是朝着更小,更低功耗和更高性能的设备发展,这在解决解决方案问题时非常出色。但是,同样的低压单极性DAC无法直接在高性能,高压,大电流或双极性应用中运行。任何其他电路都不得降低DAC的性能。在这种情况下,是时候上自动扶梯,尝试一些不同的事情了。我们向您展示了如何通过添加高压运算放大器来从单极性DAC产生双极性输出。

修改“理想的”单极性DAC

下面显示了一个简单的双极性输出电路。它包含一个单极性DAC,一个精密基准电压源和一个精密运算放大器。

o4YBAGCrSnWAW2huAABDp7pVsso235.png

典型的双极性输出工作电路。

该电路的输出功能可以通过对理想运算放大器进行两个常见假设得出:

输入运算放大器电流为0。

在稳定条件下,V +输入等于V-输入。

根据基尔霍夫(Kirchhoff)的当前定律,V节点的等式为:

实际上,我们已经推导了一个差分放大器的方程,其中第一个元素是同相输入,第二个元素是反相分量,每个都有其增益。

针对实际应用优化“理想” DAC

如我们所见,转换理想的单极性DAC很容易。但是,我们生活在没有理想的现实世界中。图1中的每个组件都有其自己的精度水平,这共同有助于DAC的最终输出精度。必须对每个系统进行特性分析和校准,以达到应用要求的精度。因此,即使您可能选择高精度的16位DAC,也应特别注意选择适当的电压基准,放大器和反馈电阻。哪个成分是最不准确的因素?哪些参数对双极性应用最关键?这些既不是简单的问题,也不是琐碎的问题。经验不足的工程师可能会惊讶地发现,即使是简单的电阻器也可能对该设计修改非常关键。

使非常规实用—所需的双极性DAC

单极性,16位,无缓冲DAC可以通过添加外部精密运算放大器来执行双极性操作。这种配置的两个例子是16位MAX542和MAX5442 DAC,它们使用集成的0.015%(最大)匹配缩放电阻RFB和RINV,以实现简单的双极性输出摆幅(图2)。

o4YBAGCrSr2Ac809AADWd4onvOg876.png

这些16位DAC使用外部运算放大器来提供双极性输出。

这些DAC的使用消除了输出缓冲器的重复,节省了PCB面积,并为我们的客户提供了易于使用且具有成本效益的解决方案。

编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 运算放大器
    +关注

    关注

    215

    文章

    5005

    浏览量

    173828
  • dac
    dac
    +关注

    关注

    43

    文章

    2317

    浏览量

    191831
  • 电压基准
    +关注

    关注

    1

    文章

    96

    浏览量

    20650
收藏 人收藏

    相关推荐

    如何看一个AD转换器是极性输入的还是单极性输入的呢?

    本人菜鸟,请教各位: 如何看一个AD转换器是极性输入的还是单极性输入的呢? 比如ADS1259这款AD芯片呢?
    发表于 01-14 06:51

    OPA2690路宽带电压反馈运算放大器英文手册

    电子发烧友网站提供《OPA2690路宽带电压反馈运算放大器英文手册.pdf》资料免费下载
    发表于 12-30 14:26 0次下载

    运算放大器和普通放大器的区别

    和基本结构 运算放大器(Op-Amp): 运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器,通常由差分放大器电压放大器、电流
    的头像 发表于 12-18 15:31 740次阅读

    单极性方波,经过极性放大器放大以后是单极性还是极性

    单极性方波,经过极性放大器放大以后是单极性还是
    发表于 09-19 08:20

    运算放大器的输出电压怎么计算

    的计算方法至关重要。 1. 运算放大器工作原理 运算放大器是一种具有两个输入端(反相输入端和同相输入端)和一个输出端的高增益放大器。其工作
    的头像 发表于 09-03 09:55 2023次阅读
    <b class='flag-5'>运算放大器</b>的输出<b class='flag-5'>电压</b>怎么计算

    单极性极性SPWM调制技术介绍

    广泛应用于变频器、逆变器等领域。SPWM技术从调制脉冲的极性上可分为单极性极性两种模式。 一、单极性SPWM模式
    的头像 发表于 08-20 11:44 5015次阅读
    <b class='flag-5'>单极性</b>与<b class='flag-5'>双</b><b class='flag-5'>极性</b>SPWM调制技术介绍

    spwm单极性极性的区别是什么

    SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脉宽调制)技术中,单极性极性调制方式在多个方面存在显著差异。以下是两者之间的主要区别: 一、波形特性 单极
    的头像 发表于 08-14 11:27 3274次阅读

    单极性极性pwm调制的区别是什么

    单极性极性PWM调制是两种不同的调制方法,它们在电机控制、通信和电源转换等领域有着广泛的应用。 PWM调制的基本概念 PWM(Pulse Width Modulation)调制是一
    的头像 发表于 08-14 11:10 5621次阅读

    简述运算放大器的失调电压

    运算放大器的失调电压(Offset Voltage)是运算放大器性能中的一个重要参数,它描述了在实际应用中,运算放大器两个输入端之间存在的电压
    的头像 发表于 08-08 11:24 2465次阅读
    简述<b class='flag-5'>运算放大器</b>的失调<b class='flag-5'>电压</b>

    运算放大器只输出负级电压吗为什么

    想情况下,运算放大器的输出电压可以是正的或负的,取决于输入信号的大小和极性。 然而,在实际应用中,运算放大器的输出电压往往受到一些限制。以下
    的头像 发表于 07-13 11:28 1469次阅读

    LM10-MIL运算放大器基准电压源数据表

    电子发烧友网站提供《LM10-MIL运算放大器基准电压源数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-14 09:55 0次下载
    LM10-MIL<b class='flag-5'>运算放大器</b>和<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b>源数据表

    LM10运算放大器基准电压源数据表

    电子发烧友网站提供《LM10运算放大器基准电压源数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-13 10:11 0次下载
    LM10<b class='flag-5'>运算放大器</b>和<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b>源数据表

    MC33078极性双通道运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《MC33078极性双通道运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-07 09:11 0次下载
    MC33078<b class='flag-5'>双</b><b class='flag-5'>极性</b>双通道<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    TL103Wx具有内部基准运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《TL103Wx具有内部基准运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-05 11:06 0次下载
    TL103Wx具有内部<b class='flag-5'>基准</b>的<b class='flag-5'>双</b>路<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    在RLCA谐振转换器中,无论方波是极性还是单极性,正弦输出是否始终是极性的,垂直中心在0V附近?

    在RLCA谐振转换器中,无论方波是极性还是单极性,正弦输出是否始终是极性的,垂直中心在0V附
    发表于 03-01 09:00