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

几款基准电压源的噪声特性比较

analog_devices 来源:亚德诺半导体 作者:亚德诺半导体 2021-10-13 09:57 次阅读

在这个模拟的世界里,无论汽车、微波炉还是手机,所有电子设备都必须以某种方式与“真实”世界交互,电子设备必须能够将真实世界映射到电子世界中的可测的量(电压)。要测量电压,你需要一个衡量标准,该标准就是基准电压。

长期以来,在所有可用的电压基准类型中,带隙电压基准因其特点与性能的组合,一直是最佳的选择。但与掩埋式齐纳基准相比,它们并未始终提供最佳的性能。或者,带隙架构使得设计具备众多有用特点的基准成为可能,包括低压差、宽温度范围、低功率、小尺寸、宽工作范围和宽负载电流能力。

f3e28ab4-2bc6-11ec-82a8-dac502259ad0.jpg

这些特点催生了大量的精准型 LDO 稳压器和高精度电压基准。随着时间的过去,带隙基准的性能有所改善,并在某些场合中超越了掩埋式齐纳基准的稳定性和噪声,同时保持了源于不断增加之特点的灵活性。本文将介绍几款经典的电压基准,并对其性能进行比较分析。

高阶温度补偿确保低且可预知的输出电压误差

曲线图示出了一个 1ppm/°C 的方框。在宽温度范围内,LT6657 的输出电压完全处于该方框之内,这容许在自动化生产中测试 1.5ppm/°C 规格指标。LT6657 在 -40°C 至 125°C 的温度范围内规定了低漂移,在整个温度范围内提供了 《250ppm 的最大保证误差。

高阶温度补偿在整个温度范围内保持了低且可预知的输出电压误差,而最先进的制造工艺则在器件之间和批次之间提供了一致的性能。为了确保装运的每个 LT6657 都满足这种高性能水平,LT6657 的温度系数由 100% 的五温度测试提供保证。

f3e28ab4-2bc6-11ec-82a8-dac502259ad0.jpg

可以做个比较,LTC6655 一直是市面上性能最高的带隙电压基准之一。其在 -40°C 至 125°C 的范围内 2ppm/°C 的漂移指标优于几乎任何其他电压基准产品。和 LT6657 一样,该性能指标难以在试验台上测试,而且要在制造过程中予以保证,是难以置信挑的战性。

许多相似的产品可能通过特性分析或样片测试来保证稳定性,而 LTC6655 则利用 100% 的三温度测试提供保证。制造过程中的这种谨慎度显示了生产真正的高稳定性产品所必须保持的质量水准。与 LTC6655 相比,LT6657 更加稳定,1.5ppm/°C 漂移,而且该性能是利用 100% 的五温度测试给予保证的。

除了实验室仪表之外,这还为汽车和扩展温度工业应用提供了新的精准水平。在整体稳定性上增加的是低的热迟滞和卓越的长期稳定性,这些是衡量系统随着时间推移和温度循环将在规格限定的范围内保持何等水平。测试验证表明,随着时间推移和温度循环所产生的漂移是很低而且一致。当这些特性表现良好时,可比较容易地在产品使用期限内预测漂移。

几款基准电压源的噪声特性比较

采用 LT6657 时,噪声性能与某些最佳的低噪声掩埋式齐纳基准不相上下——LT6657 的噪声仅为 0.5ppm,特别适合许多高动态范围系统。对于一个 2.5V 基准,LT6657 在 0.1 至 10Hz 范围内仅产生 1.25μV 峰至峰噪声。宽带噪声也很低,至 1kHz 为 0.8ppm RMS

前面提到了LTC6655引人注目的稳定性,除此之外,LTC6655 还拥有无可比拟的噪声性能,从而使其有别于其他的高稳定性带隙电压基准,包括 LT6657。LTC6655 在 0.1 至 10Hz 具有 0.25ppm 峰至峰噪声,为高动态范围测量提供了所需的低噪声层。值得一提的是,虽然 LTC6655 具备高精度和世界领先的噪声性能,以及许多非常好的特性,但这些是以牺牲一定的灵活性为代价的。

f3e28ab4-2bc6-11ec-82a8-dac502259ad0.jpg

特别地,相比于 LT6654 等产品,LTC6655 的输入电压范围和输出电流范围是受限的。在带隙基准中可提供众多特性的一个例子是 LT6654。该 10ppm/°C 电压基准是一款极佳的通用型产品,其性能足以满足广泛应用的要求,并拥有使其可兼容几乎任何应用的众多特点。

LT6654 的特点包括低漂移、低噪声、低压差和至 36V 的宽电源范围、宽温度范围、低的热迟滞和优良的长期稳定性、卓越的电压和负载调节性能、以及 7 种可用的输出电压选项。该器件是坚固的,具有 10mA 的负载电流供应和吸收能力,以及过流和热限制电路。

LT6654输出阻抗很低,针对有可能由于环境条件或大电流注入等测试而出现在应用电路中的干扰提供了良好的抑制。这些特点允许其在低电压或高电压系统中使用,具备给传感器信号调理电路施加偏置的能力,同时保持一个精准的输出电压。

电压基准需要性能全面评估产品性能

电压基准常常因为追求更高的性能,必须在众多特性之间做出设计上的权衡优化选择,难免可能缺乏灵活性和兼容性,如何提出更具针对性的产品是解决方案提供商需要考虑的。综合而言,LT6657在很多方面是“优选”。

除了高稳定性和低噪声之外,LT6657 还增添了许多特点。与ADI的大多数电压基准产品一样,LT6657整个频率范围内的输出阻抗是很低,这减轻了负载随频率而发生之变化所产生的影响,有助于防止信号对基准实施反馈并引起干扰、误差或噪声。这对于在驱动一个高性能模数转换器时的基准稳定,或安然经受汽车系统中的大电流注入等运行测试,这也是至关紧要的。

LT6657 还拥有强大的驱动能力。负载电流范围为 10mA (供应和吸收),负载调节误差小于 1ppm/mA,而且 LT6657 拥有过流和热保护功能,以避免器件在故障情况下受损。LT6657 可用于对多种传感器施加偏置,驱动难对付的 ADC 基准输入,驱动多个 ADC 和 DAC,或为一个具有基准级精度的小型子系统供电

从对比图可容易地看到:LT6657 拥有可媲美任何可用电压基准的性能,具有丰富齐全的功能特性。除了电压基准共有的特点之外,LT6657 还具备更多的几项优势,包括针对反向电源和反向输出的保护功能,从而可在艰难的环境中提供更加稳健的性能。这些特点在 LDO 电源中是经常看到的,但是在精准型产品中则并不常见。

最后,LT6657 可充当一个并联以及串联基准。并联模式操作使得可以容易地配置一个负电压基准,采用一个非常高的电源电压工作,或改进某款较旧的设计以提供更好的性能。

总之,LT6657 拥有高精度、低噪声和高稳定性,以及由其众多特点所提供的灵活性。LT6657 具备的其他特点和性能与区别制造相结合,一定会使其成为许多应用电路的最佳选择,包括实验室测试设备、自动化测试、甚至汽车和工业系统,在此类应用中,高性能与众多特点的组合使其能兼容于众多的系统要求。

责任编辑:haq

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
  • 电源
    +关注

    关注

    184

    文章

    17484

    浏览量

    249114
  • 电压
    +关注

    关注

    45

    文章

    5536

    浏览量

    115486
  • 基准电压源
    +关注

    关注

    1

    文章

    136

    浏览量

    20782

原文标题:几款经典高性能电压基准比较分析,寻求性能和特点优化的解决方案

文章出处:【微信号:analog_devices,微信公众号:analog_devices】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    基准电压有哪些作用

    基准电压(Reference Voltage Source)是电子系统中不可或缺的组件,它提供了稳定、精确且可靠的电压输出,用于校准和比较
    的头像 发表于 10-14 17:50 267次阅读

    揭秘电压基准:如何选择才能确保电子系统稳定如初?

    高精度电压基准是众多电子设备和系统的重要组件,其性能的优劣直接影响整个系统的稳定性和可靠性。除了高精度这一特性之外,低温漂、低噪声、低功耗
    的头像 发表于 10-10 13:42 183次阅读
    揭秘<b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>源</b>:如何选择才能确保电子系统稳定如初?

    ISL71091SEH40EV1Z超低噪声、高精度抗辐射基准电压评估板

      简介  ISL71091SEH40EV1Z评估板设计用于测量抗辐射超低噪声、高精度ISL71091SEH基准电压系列的性能。该ISL71091SEH40是一
    发表于 07-24 17:07 0次下载

    PCD6100 40V/3ppm/°C高精度基准电压数据手册

      PCD6100是一精密基准电压,该器件兼具稳健的工作特性和极低的漂移与低噪声
    发表于 07-04 14:18 0次下载

    电压控制电流的受控特性是什么

    、运算放大器、滤波器等。本文将详细介绍电压控制电流的受控特性,包括其工作原理、特性参数、设计方法和应用领域。 电压控制电流
    的头像 发表于 06-16 11:22 1730次阅读

    安泰电子:基准电压的主要技术指标有哪些(高精度电压)

    基准电压是一种用于提供稳定电压参考的电子设备,广泛应用于各种测试和校准应用中。它的主要技术指标包括以下几个方面: 一、精度 基准
    的头像 发表于 04-28 17:57 668次阅读
    安泰电子:<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>的主要技术指标有哪些(高精度<b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>)

    Aigtek:衡量基准电压的技术指标有哪些

    基准电压在电子领域中扮演着至关重要的角色,它为各种应用提供了稳定、可靠的电压。为了确保电路的准确性和可靠性,工程师需要关注和评估基准
    的头像 发表于 03-14 11:22 502次阅读
    Aigtek:衡量<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>的技术指标有哪些

    如何选择电压基准芯片?电压基准误差对ADC采集会有何影响?

    高精度电压基准是众多电子设备和系统的重要组件,其性能的优劣直接影响整个系统的稳定性和可靠性。
    的头像 发表于 03-12 09:14 1911次阅读
    如何选择<b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>源</b>芯片?<b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>源</b>误差对ADC采集会有何影响?

    使用LTC6655系列作为基准设计一采集器,如何测量设计后基准的1/f噪声

    最近在设计中使用LTC6655系列作为基准设计一采集器,LTC6655的datasheet的理论值为
    发表于 01-08 07:09

    基准电压干什么用的(高精度电压)

    基准电压是一种用于提供稳定、准确的电压作为参考的电子设备。它在各种电子系统和实验中起着重要的作用。下面安泰电子官网将详细介绍基准
    的头像 发表于 01-05 17:25 824次阅读
    <b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>干什么用的(高精度<b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>)

    高精度基准电压测试方法有哪些

    高精度基准电压是一种能够产生稳定、可控的电压信号的设备,广泛应用于科学研究、工业检测和仪器仪表校准等领域。为了保证电压信号的准确性和可靠性
    的头像 发表于 11-27 17:11 816次阅读
    高精度<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>测试方法有哪些

    电压比较器和运放的“基准电压”是从哪里得到的?

    电压比较器和运放的“基准电压”是从哪里得到的?或者说是哪一个为基准电压?  这个问题涉及到电子电
    的头像 发表于 11-22 16:27 2384次阅读

    LTC6655:0.25ppm噪声、低漂移精密基准电压

    电子发烧友网站提供《LTC6655:0.25ppm噪声、低漂移精密基准电压.pdf》资料免费下载
    发表于 11-22 14:48 0次下载
    LTC6655:0.25ppm<b class='flag-5'>噪声</b>、低漂移精密<b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>

    LT6658:精密双路输出、高电流、低噪声基准电压

    电子发烧友网站提供《LT6658:精密双路输出、高电流、低噪声基准电压.pdf》资料免费下载
    发表于 11-22 14:44 1次下载
    LT6658:精密双路输出、高电流、低<b class='flag-5'>噪声</b><b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>

    基准电压的选择

    电子发烧友网站提供《基准电压的选择.pdf》资料免费下载
    发表于 11-22 11:04 2次下载
    <b class='flag-5'>基准</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>源</b>的选择