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任意調(diào)控輸入信號源,使其在任何一值產(chǎn)生出干接點輸出。

環(huán)境條件:溫度0℃~55℃,溫度≦85%,不透于有腐蝕性氣體的場所使用。

安裝:盤裝

模數(shù)轉(zhuǎn)換器是一種能將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常是將信號采樣并保持以后,再進(jìn)行量化和編碼,這兩個過程是在轉(zhuǎn)化的同時實現(xiàn)的。

模數(shù)轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過采樣、保持和量化、編碼這幾個步驟。在實際電路中,有些過程是合并進(jìn)行的,如采樣和保持,量化和編碼在轉(zhuǎn)換過程中是同時實現(xiàn)的。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器

數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一種能夠把連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字信號的器件。經(jīng)數(shù)字系統(tǒng)處理后的數(shù)字量,有時又要求再轉(zhuǎn)換成模擬量以便實際使用,這種轉(zhuǎn)換稱為"數(shù)模轉(zhuǎn)換"。

DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運算放大器和基準(zhǔn)電壓源(或恒流源)組成。用存于數(shù)字寄存器的數(shù)字量的各位數(shù)碼,分別控制對應(yīng)位的模擬電子開關(guān),使數(shù)碼為1 的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生和其位權(quán)成正比的電流值,再由運算放大器對各電流值求和,并轉(zhuǎn)換成電壓值。

用電阻設(shè)定增益的單端至差分轉(zhuǎn)換器

很多應(yīng)用都需要差分信號,以獲得較高的信噪比,提高對共模噪聲的抑制能力,并獲得較低的二次諧波失真,例如驅(qū)動調(diào)制解調(diào)器ADC、通過雙絞線電纜傳輸信號,以及高保真音頻信號的調(diào)整等。這就要求有一種可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號的電路,即單端-差分轉(zhuǎn)換器 。

對很多應(yīng)用而言,AD8476內(nèi)置的小功率全差分精密放大器就足夠完成單端-差分的轉(zhuǎn)換功能。但對于需要更高性能的應(yīng)用,可以將一只OP1177精密運放與AD8476相級聯(lián),如圖所示。這種單端-差分轉(zhuǎn)換器有高的輸入阻抗、(最大)2nA輸入偏移電流及相對輸入端的(最大)60μV偏移電壓和(最大)0.7μV/℃電壓偏移。

圖1 : 調(diào)節(jié)R F與R G的比值,就可以設(shè)定這個單端-差分轉(zhuǎn)換器。

圖1中電路是一種雙放大器反饋結(jié)構(gòu),其中運放決定了電路的精度以及噪聲性能,而差分放大器則扮演了單端-差分轉(zhuǎn)換功能。這個反饋結(jié)構(gòu)抑制了AD8476的誤差,包括噪聲、失真、偏移、漂移,它用運放的大開環(huán)增益替代了AD8476內(nèi)部的運放反饋回路。本質(zhì)上,這個結(jié)構(gòu)是采用運放針對輸入端的開環(huán)增益,衰減了AD8476的誤差。

圖中的外接電阻R F和R G設(shè)定單端-差分放大器的增益,即

與任何反饋連接相同,必須非常注意確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。OP1177與AD8476的級聯(lián)構(gòu)成了一個組合式差分輸出運放,其開環(huán)增益是OP1177開環(huán)增益與AD8476閉環(huán)增益的乘積。因此,AD8476的閉環(huán)帶寬為OP1177的開環(huán)增益加了一極。為確保穩(wěn)定性,AD8476的帶寬應(yīng)高于OP1177的單位增益頻率。當(dāng)電路的閉環(huán)增益大于2時,這個要求可以放松,因為電阻反饋網(wǎng)絡(luò)可有效地將OP1177的單位增益頻率降低RG/(RG+RF).AD8476的帶寬為5MHZ,因此電路在任何增益下都不會有穩(wěn)定性問題。

當(dāng)使用單位增益頻率遠(yuǎn)大于差分放大器帶寬的運放時,可以插用一個帶寬限制電容CF,如圖所示。電容CF與反饋電阻RF構(gòu)成一個積分器,整個電容的帶寬則為:

帶寬方程1/ 2系數(shù)的原因是:電路的輸出是按單端反饋,而不是差分式。因此,電路的反饋系數(shù)與帶寬都要減半。

如果這個減少的帶寬小于差分放大器的閉環(huán)帶寬,則電路就會穩(wěn)定。這種帶寬限制技巧也可以將RG開路,從而獲得2的增益。