Программа Сервисный Центр
0

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты


Moshe Gerstanhaber и Chau Tran, Analog Devices

EDN

Многие современные аналого-цифровые преобразователи имеют диапазон входных напряжений всего от 0 до 5 В, и использование их для измерения входных сигналов с размахом ±5 В или больше становится проблемой для разработчиков, которые вынуждены задавать вопрос: как отсечь половину полезного аналогового сигнала, не внеся ошибок и искажений. Для решения проблемы вы можете использовать аттенюатор, состоящий из двух операционных усилителей и двух резисторов (Рисунок 1). Однако такой подход может привести к появлению дополнительных ошибок, обусловленных напряжением смещения усилителя и несогласованностью сопротивлений резисторов.

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты
Рисунок 1.Для обычного активного делителя напряжения
потребуются два операционных усилителя
(IC1, IC2) и два резистора (R1, R2).

На Рисунке 2 изображен альтернативный вариант схемы с коэффициентом передачи равным ровно одной второй, низким смещением, низким дрейфом и малыми входными токами, в которой использован измерительный усилитель AD8221.

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты
Рисунок 2.Чтобы разделить аналоговый сигнал пополам,
вы можете воспользоваться инструментальным
усилителем. Все резисторы находятся
внутри микросхемы.

Напряжение VO на выходе усилителя равно разности напряжений на входах VIN+ и VIN–:

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты

Соединив выход усилителя с его инвертирующим входом и подставив VO в выражение для VIN–, получим:

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты

или

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты

Таким образом, схема без единого внешнего компонента с высокой точностью ослабляет сигнал в два раза, и в данной конфигурации является безусловно устойчивой. Графики на Рисунках 3 и 4 показывают, что в диапазоне входных напряжений, равном 26 В, ошибка коэффициента усиления остается меньше 300 мкВ, а максимальная ошибка нелинейности лишь незначительно поднимается над уровнем 1 ppm.

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты
Рисунок 3.Максимальная ошибка полной шкалы схемы на Рисунке 2 остается меньше
300 мкВ в диапазоне входных напряжений 26 В.

AD8221 имеет специальный контакт REF (вывод 6), позволяющий сместить выходной сигнал на величину, равную половине напряжения на этом входе. Чтобы сдвинуть выходное напряжение на половину положительного или отрицательного напряжения питания, необходимо соединить вывод REF с соответствующей шиной питания.

Прецизионному аналоговому аттенюатору не нужны внешние компоненты
Рисунок 4.Максимальная ошибка нелинейности схемы на Рисунке 2 в диапазоне входных
напряжений 26 В лишь незначительно превышает 1 ppm.
Теги: АЦП
 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (7)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"