性能方面 - 一文看懂单电压基准与双电压基准区别

　　二、性能方面

　　将从三个方面，即他们输出之间的总体误差、漂移跟踪和匹配，来比较这三种解决方案的性能。

　　总体误差

　　方程式 （1） 将用百分比 （%） 给出的技术规格转换为百万分比 （ppm） 表示的技术规格。

　　

　　每个电压输出的总体误差性能指标取决于他的初始精度和工作温度范围内的漂移，如方程式（2） 中所给出的那样。

　　

　　在解决方案1中，由于在数据表中没有指定LM4140B的漂移典型值，小编们使用70ºC温度范围内的最大漂移技术规格来进行计算。在解决方案2中，偏 移电压 （VBIAS） 由REF5030A，电阻器网络和一个缓冲器产生。因此，正如第一部分中方程式 （1） 所指定的那样，初始精度和漂移可以表示为这三个误差源的RSS值。由于REF2030和REF5030A使用打包方法来确定漂移，计算的温度范围为整个工 作温度范围，或者说165ºC。

　　表1显示VREF在解决方案1和解决方案2中具有相同的性能时，他的VBIAS输出的误差会大很多。需要注意的是，VBIAS在解决方案2中的误差包括来自VREF的误差。由于两个输出上的高初始精度和低温度漂移，解决方案3在三个解决方案中具有最低误差。

　　表1：每个输出电压误差原因比较

　　

　　漂移跟踪和匹配

　　这个双输出系统的另外一个重要技术规格是漂移跟踪，这个参数描述了特定温度范围内两个电压之间的匹配准确度，计算方法如方程式 （3） 所示。图1显示了REF2030的漂移跟踪性能典型值。

　　

　　图1：VREF和VBIAS跟踪与温度之间的关系图

　　由于小编们在解决方案1中采用了两个独立的电压基准，理论上来讲，这两个基准也许不会直接相互跟踪，所以跟踪是他们最大温度漂移 （11 ppm/ºC） 的RSS值。由于LM4140B的额定温度范围只在0°C至70ºC之间，这个漂移跟踪只适用于这个温度范围。

　　在解决方案2中，由于VREF的误差在两个输出上同时存在，VREF和VBIAS之间的漂移跟踪 （δTracking） 只取决于电阻器网络 （δRES） 和缓冲器 （δBUF） 的漂移，计算方法如方程式 （4） 所示。