高精度5V基準(zhǔn)源AD586

1、|維普賢訊 n口p:www.cqvip.coTfi|維普賢訊 n口p:www.cqvip.coTfi|維普賢訊 n口p:www.cqvip.coTfi33勺右希決5V基準(zhǔn)源AD586*z摘要蠱AD586高椒t5V基準(zhǔn)源是ANALOG DEVICES公司生產(chǎn)的新型離子注入埋 藏齊納二極管器件,它體現(xiàn)了單片電莊基準(zhǔn)源技術(shù)水平的新進(jìn)展，精度高、嗓聲低，輸出 調(diào)整能力強(qiáng)等特點(diǎn)°本文詳細(xì)介紹了 AD586的基本特d生、工作原理及應(yīng)用實(shí)例。關(guān)餐詞潢密基準(zhǔn)源 埋載齊妁二扱管舟少打第/看 源輸出或吸收能力曲lOmAo2：工作原理中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所 沙洪1.AD586功能簡(jiǎn)介予渝二樞由于

2、采用了獲得專(zhuān)利技術(shù)的禹子注人埋 藏齊納二極管技術(shù)和激光調(diào)阻的高穩(wěn)定度薄 膜電阻，AD586性能優(yōu)異且價(jià)格低廉°埋藏 齊納二扱管技術(shù)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)源比以往的帶隙 電壓基準(zhǔn)源噪聲漂移更低。另外，AD586設(shè) 計(jì)了降噪控制端、可進(jìn)一步降低埋藏齊納二 極管所產(chǎn)生的噪聲電平。AD586比大多數(shù)5V基準(zhǔn)源性能優(yōu)良， 又采用了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的管腳排列，因此許多系 統(tǒng)可立即用它來(lái)升級(jí)。AD586通常用于需 要外部梢密基準(zhǔn)源的8-16位D/ A轉(zhuǎn)換 器，也可用于14位的逐次逼近或枳分型A/ D轉(zhuǎn)換器。AD586的主要特性如下：激光調(diào)整的髙精度:5. OOOV ± 2. OmVAD586的內(nèi)部框圖如圖1

3、所示，內(nèi)含 一個(gè)埋藏齊納二扱管電壓基準(zhǔn)源，一個(gè)輸出 緩沖放大器及若干高穩(wěn)定薄膜電阻這樣 的設(shè)計(jì)使得5V»出的單片高精度基準(zhǔn)源 的初始値差小于2.0mV,溫度系數(shù)低于 2ppnj/V o由于在齊納二扱骨的輸岀端使用了偏移 補(bǔ)償亀IH和同相輸入放大器，因而可在降噪 端（Pin8）加人一個(gè)電容構(gòu)成低通濾波器來(lái)降 低齊納二極管的噪聲彩響。AD586的管腳排列如圖2所示。3.應(yīng)用說(shuō)明31電壓精調(diào)和降低噪聲|維普賢訊 n口p:www.cqvip.coTfi產(chǎn)品；可提供工業(yè)溫度范圍的SOIC產(chǎn)品；圖L AD5氏結(jié)構(gòu)框圖（M級(jí)）改進(jìn)的修正溫度系數(shù)：*雖大 2ppmA210- + 70（M 級(jí)） 最大

4、 5ppm/C, 4（兀一+ 85匸（B級(jí)）MX lOppm/V, -4OT-+851C（T級(jí)）低噪聲,lOOnVZ有輸出調(diào)整能力；可提供符合MIL - STD - 883標(biāo)準(zhǔn)的| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/-34-f國(guó)外電子電器件液年第2194 2冃| 維普資訊 h ttp:/圖2 AD586W®#列國(guó)CMa1|iFtoe艸祚啊腫桝伸輛 聯(lián)咖艸帕酗nn>*|dnn1AD586 ro viewTP(Nat tt> Scale他d|MOISE REOUCT1OMTFVouTTRIMr ="-*4訕慚惻洲護(hù)恤4刪必刖N匸）降嗥歆果圖s外部荊

5、調(diào)電路及苴降燥敦果AD586的使用非常簡(jiǎn)單。當(dāng)腳2接電 源，腳4接地時(shí)腳6即為5V輸出卜不需任 何外部元件。這吋的絕對(duì)糯度完全取決于所 選用器件等級(jí)乜AD586的供電電源為+ 12V或+ 15V,工作時(shí)AD58右的靜態(tài)電流小 于 3mA。外部精調(diào)電路如團(tuán)34）所示此時(shí)將電 壓可設(shè)置為精確的5 000V校準(zhǔn)為壘系統(tǒng)基 準(zhǔn)源h也可収校準(zhǔn)OOOVffi近。例如二 進(jìn)制應(yīng)用時(shí)為5. 120V。圖3所示的外部調(diào)整 電路的輸出扌卜償范圍大于300mV°AD586產(chǎn)生的噪聲,在0. 1Hz至1帕z 頻帶內(nèi)小于4mV,在1MHz頻帶內(nèi)約為 2（K機(jī)V。產(chǎn)生嗥靑的主要原因是壇藏齊納二 極管有大約100

6、nV/ 的噪聲匸如果需要 進(jìn)一步降低噪聲，可在降噪端和地之間環(huán)接 一電容&該電容與4kn的淹和齊納管電阻 構(gòu)成齊納源輸出低通濾波器.“F的電容形 就的3dB點(diǎn)為12業(yè)這樣，將高頻噪靑降低 至 leov,3.2 通電建立時(shí)間 通皚建立時(shí)間指在通電（冷啟動(dòng)）吋，輸 出電壓達(dá)到指定備差帶內(nèi)所需的時(shí)間“通常 包含兩個(gè)因素：動(dòng)態(tài)電路的穩(wěn)定時(shí)間和芯片 溫度禪度的穩(wěn)定時(shí)間。對(duì)于AD586,穩(wěn)定至 0. 01嗚的吋間約為6（加気便用外部障噪電 容時(shí)，該電容成為內(nèi)部齊納二極管電流源的 附加負(fù)載使得通電建立時(shí)制大大延長(zhǎng)“對(duì)于 仗F電容，到達(dá)0.01%的初始通電建立時(shí)間 約為400mso3.3動(dòng)態(tài)特性輸出緩

7、沖放大器的設(shè)計(jì)使AD586的靜 態(tài)和和態(tài)負(fù)載調(diào)整At于其他基準(zhǔn)源。許多A/ D和D/A轉(zhuǎn)換器對(duì)基準(zhǔn)源會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)電流， 不夷的基淮源響應(yīng)將會(huì)降低轉(zhuǎn)換性能， A13586的輸出放大器驅(qū)動(dòng)能力為010血. 覽載的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間為2知氐 3.4負(fù)載調(diào)整AD586 扱好的負(fù)栽調(diào)整特性，飛載電 流幾毫安的變化使輸出只改變幾十微伏，通 常.AD586流出電流時(shí)比吸收電流時(shí)負(fù)載調(diào) 整特性更好。4.應(yīng)用舉例4.1用AD586產(chǎn)生負(fù)基準(zhǔn)電壓如圖4所示.AD586可用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)精 密-5.0tX）V電壓輸出。輸入V強(qiáng)的電壓至 少溝十6V,輸出腳接地.AD586的地端通過(guò)|維普資訊 imp:www.cqvip.coni

8、|維普資訊 imp:www.cqvip.coni鬲精度5V基準(zhǔn)瀟AD56電阻Rs接至-電源，這樣在 AD586的地端（腳4）即產(chǎn)生一卜-5V 輸出。注意輸出負(fù)載和電源電阻Rs的 選擇原則是使流過(guò)AD586的電流在 2.510mA內(nèi).這樣器件的溫度特性和 長(zhǎng)期穩(wěn)定性將處于最佳狀態(tài)"4.2在多路CMOS D/A或A/D轉(zhuǎn)換器 中的應(yīng)用AD586是10位和12位多路CMOS D/ A轉(zhuǎn)換器中理想的電壓基準(zhǔn)源。圖5 示出了 AD586與12位多路DAC AD7545和高遽Bi - FET運(yùn)算放大器 AD711聯(lián)用的電路.該電路的輸出電壓 范圍為0-5V.4.3AD586的級(jí)聯(lián)一些系統(tǒng)經(jīng)常要求有不同的基準(zhǔn)電 壓*將三個(gè)AD586疊加使用（如圖6）,42VTO *4SV圖h AD586 4加便用產(chǎn)生多路基準(zhǔn)電壓wv-K< 10mA圖4 AD586用作-5V基準(zhǔn)電壓源可產(chǎn)生十 5.00QV,+ 10.0002 和 +15.000V的基準(zhǔn)電壓。只要不超過(guò)最大負(fù) 載電流，可將任意個(gè)AD586疊加使用。該 社路圖還包括了