电压基准源的选择

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基准电压源

基准电压源

基准电压源
基准电压源是一种有效的、可靠的电源系统,它可以提供电压特性稳定、一致的电压,从而有效支持电子设备的正常运行。

它可以把电源系统分成三部分:电源,控制器和监测器。

另外,它还可以通过电压检测和调节,有效地控制和维护电压质量。

基准电压源的作用非常重要。

它可以有效地提供稳定的电源,它的输出电压可以根据负载的变化而变化。

此外,它也可以实现智能调节,使负载处于电压稳定的状态,保证设备的正常运行。

这种电源可以实现市电的自动开关机功能,节省用电成本。

此外,基准电压源还可以把负载和环境参数(如温度、湿度)连接起来,检测和监控电压,进行有效地调节和控制。

电压温度位移仪可以测量电压的变化,具有高精度和良好的稳定性。

基准电压源系统的设计应该考虑到电源的稳定性和安全性。

首先,应该检查电源的可靠性,以确保电源的可靠性和安全性。

其次,电源系统应该采用严格的电源设计标准,包括电流、电压、功率等参数。

同时,还要考虑不同环境条件下的电源变化,以预防突然变化给设备造成的损坏。

最后,基准电压源应该经过严格的质量检测,以确保其质量和功能。

它的完整性应该满足相关标准,应该具有可靠的可靠性,可以实现良好的稳定性和低温度环境下的可靠性。

此外,还应该考虑到电源的耐久性,以确保设备的正常运行。

总之,基准电压源是一种重要的设备,它的作用十分重要,可以
有效地支持电子设备的运行,并且可以有效地节省用电成本。

在设计和安装基准电压源时,应该注意以上提到的方面,以确保电源的可靠性和安全性,从而保证设备的正常运行。

如何为ADC选择最合适的基准电压源放大器(最全)word资料

如何为ADC选择最合适的基准电压源放大器(最全)word资料

如何为ADC选择最合适的基准电压源放大器(最全)word资料主题: 驱动精密ADC:如何为您的ADC选择最合适的基准电压源和放大器?精彩问答:[问:callhxw]如何评定一颗ADC非线性?丢码?[答:Jing]you can use ADC"s INL and DNL parameter to evaluate the non-linearity and you can also use ENOB parameter to check code loss. Thanks!Generally ENOB releated with ADC"s SNR[2020-2-28 10:32:08][问:吉星]在差分输入时,不考虑直流,使用差分放大器和变压器哪个更好.[答:Mariah]Transformer is better for the better noise and distortion performance, especially in very high frequencies.[2020-2-28 10:32:14][问:Jane Yang]请问应如何处理板级噪声对于高精度AD的影响?特别是输入部分的噪声?[答:Jing]This is a good question and it"s very difficult to answer. Generally, You should consider all the input noise derived from sensor/AMP/BUFFER. You can also use a LPF to reduce the input noise. Remember the BGP of AMP should be 100x of ADC"s throughput. Thanks![2020-2-28 10:34:30][问:石林艳]AD变换的参考基准源很重要,对模拟供电电源和数字供电电源的要求也很高吗[答:Rui]模拟供电电源,和数字供电电源相对基准源来说,精度要求相对较低,一般情况下用10uF的电容和0.1uF滤波即可。

选择电压基准需要考虑哪些参数

选择电压基准需要考虑哪些参数

选择电压基准需要考虑哪些参数在模拟和混合信号电路中,以电压基准为标准测量其他信号。

电压基准的不准确及其变化会直接影响整个系统的准确度。

我们来看一下,选择电压基准时,准确度规格和其他标准是如何起作用的。

初始精度指的是,在给定温度(通常是25°C)时测得的输出电压的变化幅度。

尽管各个电压基准的初始输出电压可能有所不同,但是如果给定基准的初始输出电压是恒定的,就很容易校准。

温度漂移也许是评估电压基准性能时使用最为广泛的性能规格,因为温度漂移显示输出电压随温度的变化。

温度漂移由电路组件的瑕疵和非线性引起。

很多器件的温度漂移都以ppm/°C 为单位规定,是主要的误差源。

器件的温度漂移如果是一致的,就可以进行一定程度的校准。

关于温度漂移有一种常见的错误认识,那就是:它是线性的。

但是,不应该想当然地认为基准的漂移量在较小的温度范围内就会较小。

温度系数(TC)通常是用一种“箱形法”来规定,以表达整个工作温度范围内可能出现的误差情况。

它是通过划分整个温度范围内的最小-最大电压差,并除以总温度范围来计算的(图1)。

这些最小和最大电压值可能并不出现在极端温度下,因而形成了TC 远远大于针对整个规定温度范围计算之平均值的区域。

对于最谨慎调谐的基准(这通常可通过其非常低的温度漂移予以识别)而言尤其如此,在此类基准中,已经对线性漂移分量进行了补偿,留下的是一个残余非线性TC。

图1:电压基准温度特性温度漂移性能规格的最佳用途是,计算所规定温度范围内的最大总体误差。

在未规定温度范围的情况下计算误差,一般是不可取的,除非非常了解温度漂移特性。

长期稳定性衡量基准电压随时间推移的变化趋势,不受其他变量影响。

初始漂移大部分是由机械应力变化引起的,是由引线框架、芯片和模具所用化合物的膨胀率不同导致的。

这种应力效应往往产生很大的初始漂移,但漂移随时间推移很快减小。

初始漂移也和电路元。

有2.2v参考电压的稳压基准

有2.2v参考电压的稳压基准

稳压基准是电子系统中非常重要的组件,它可以提供一个稳定的参考电压,用于其他电路的工作和测量。

在许多应用中,2.2V参考电压的稳压基准是一种常见的选择,本文将就此进行深入探讨。

1. 2.2V参考电压的稳压基准的作用稳压基准的主要作用是提供一个准确、稳定的电压给其他电路使用。

2.2V参考电压的稳压基准在一些特定的应用场合下具有独特的优势,例如在模拟电路中作为基准电压源、ADC/DAC的基准电压、模拟信号处理等方面都有着广泛的应用。

2. 2.2V参考电压的稳压基准的特点2.2V参考电压的稳压基准具有以下特点:- 稳定性高:2.2V电压参考的稳压基准通常具有较高的稳定性和低的温度漂移,可以在不同的温度下提供稳定的电压输出。

- 精度高:2.2V参考电压通常可以提供较高的精度,可以满足一些高精度电路的需求。

- 低功耗:很多2.2V参考电压的稳压基准采用低功耗设计,适合用于电池供电的设备。

3. 2.2V参考电压的稳压基准的应用2.2V参考电压的稳压基准在许多电子系统中都有着广泛的应用,例如:- 在工业自动化领域,用于模拟信号处理、传感器测量等方面。

- 在电力电子领域,用于PWM控制、电流传感器等应用中。

- 在通信设备中,用于ADC/DAC的基准电压。

4. 2.2V参考电压的稳压基准的选型在选择2.2V参考电压的稳压基准时,需要考虑以下几个因素:- 精度要求:根据实际应用的精度要求选择合适的芯片型号。

- 温度稳定性:需要考虑电路工作的环境温度范围,选择具有合适温度稳定性的芯片。

- 成本和功耗:根据实际经济成本和功耗要求选择合适的芯片。

5. 结语2.2V参考电压的稳压基准在现代电子系统中具有重要作用,它可以提供稳定的电压给其他电路使用,广泛应用于工业自动化、电力电子、通信设备等领域。

在选择和设计2.2V参考电压的稳压基准时,需要全面考虑其稳定性、精度、温度稳定性、成本和功耗等因素,以满足实际应用的要求。

在选择和设计2.2V参考电压的稳压基准时,除了考虑其稳定性、精度、温度稳定性、成本和功耗等因素外,还需要对其电路结构和工作原理有所了解。

电压基准源

电压基准源

CMOS基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
01.为了解决三极管出现的问题, 提出的仅使用MOS管构建的电压基 准源。 理论基础:用MOS管的迁移率和阈值电压存在的温度特性进行 正负温度补偿。 T B μ n (T ) μ n (T0 )( ) MOS管迁移率的温度特性可描述为: T0 MOS管阈值电压的温度特性可描述为:Vthn (T ) Vthn (T0 ) BV (T T 0 ) 其中 B μ n, B Vthn 分别是迁移率和阈值电压的温度指数。
具体的应用电路
图1、电压相加形四位R-2RT型电阻网络DAC
图2、并行比较型ADC
02
电压基准源如何构造
1、齐纳击穿 2、带隙温度补偿 3、其他
齐纳管式电压基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
01. 利用pn结反向击穿的稳压特性 制作的稳压管
图3、理想情况下二极管的伏安特性曲线
齐纳管式电压基准源
图9、能隙基准源典型电路3
假设n 9。 ln 9 2.197, 则k 10.5。
能隙温度补偿基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
04.优缺点
优点:1、温度系数低 2、原理相对简单 3、工作电压较低 缺点:1、使用了BJT,与主流CMOS工艺不兼容。 (失调问题) 2、器件面积较大。 3、对电流增益β的要求较高。 4、VBE 线性化模型不够精确。
03. 应用电路
限流电阻的选取:
Vref Iref
(Vin(max) Vref ) 50mA I LOAD (min)
RS
(Vin(min) Vref ) 100uA I LOAD (max)
图5、MAX6330器件典型应用

几种电压基准源的比较分析

几种电压基准源的比较分析

几种电压基准源的比较分析罗先才无锡华润矽科微电子有限公司摘要:电压基准根据参考源的不同可分为对正电源基准源、对负电源基准源、对地基准源和浮动基准源四种;根据电压的不同可分为1V低电源基准、1.25V基准、2.5V基准、高压基准和任意电压基准;根据使用的核心补偿器件不同又可分为传统带隙基准、耗尽增强型基准、齐纳二极管基准等几种结构。

在电路设计过程中,如何根据工艺条件和电路需要自由地选择合适的基准源电路,是电路得以快速设计成功的基石。

本文通过分析比较各种结构的实现原理、优缺点以及改进措施,使这一选择变得更加的清晰和简明。

关键词:带隙基准,齐纳二极管,耗尽型MOS场效应管,低电源带隙基准,浮动基准1引言在模拟或数模混合集成电路设计领域中,高性能电压基准源设计是关键技术之一,电压基准源为电路提供高精度基准电压或由其转化为高精度电流,为电路提供稳定而又精确的偏置。

由于工艺离散性的存在,如何选择合适的基准源结构,降低温度漂移,提高电路精度、保证批量制造IC时带隙基准电压源精度的一致性,是进一步改进基准电压源设计的重要课题。

因此需要在工艺条件有限的情况下,更多地从电路设计结构选择上着手,并在所选结构上加以改进以设计出满足要求的基准源电路。

2传统带隙基准2.1经典带隙结构及其改进传统带隙基准源是用一个正温漂得UT 和一个负温漂的UBE求和得到的一个零温漂的参考电压。

其基本原理如下左图所示,三极管发射结压降UBE在室温下的温度系数为-2.2mv/.C,而热电压UT(k.T/q)的温度系数为0.085mV/.C,如图中,将这两个参数求和得:UREF =KUT+UBE在室温条件下上式对温度T求微分,并使这一微分结果为零,即可解出K得理论设计值,最后使得输出电压UREF理论上在室温附件基本零温漂。

其图中的PNP通常是Nwell工艺中的寄生P+/NW/Psub三极管,设计出来的基准通常是相对GND的稳定电压。

在Pwell工艺中寄生三极管则是N+/PW/Nsub,下面的示意图正好上下颠倒过来即可,这样设计出来的基准也正好是相对电源的稳定电压。

常用芯片(基准源+运放)

常用芯片(基准源+运放)

常⽤芯⽚(基准源+运放)⼀、基准源1%级:MC1403,LM336,TL4310.1%:REF43等0.05%:AD780,ADR421等LM385是美国国家半导体公司⽣产的精密基准电压源集成电路,其可以提供1.2v或2.5v的精密基准电压源可以⽤常见的TL431间接代换,⽤ICL8069、LM335直接代换。

封装:sot-23.PRODUCT VOLTAGE (V)REF3012 1.25REF3020 2.048REF3025 2.5REF3030 3.0REF3033 3.3REF3040 4.096⼆、运放低成本:AD8541零漂移:8551⾼驱动能⼒:8531⾼端电流检测芯⽚INA138INA196 带放⼤10倍5VRail to Rail:AD820 AD8223VRail to Rail:ADA4528OP184:兼⾼精度和REF3030输出3.0V,REF3033,输出3.3V,驱动能⼒25mA,SOT23封装,可以直接接到VDDA上⾯,做为模拟电源和基准电源。

如果系统有运放,可以⽤轨到轨,如果5V系统,直接5V供电,如果锂电池系统就⽤3.7V供电,实在不⾏,还可以选⽤3.0V的,然后运放⽤3.3V,轨到轨运放也有很便宜的啊3V的电压基准,除了TI还可以考虑其它公司,⽐如MAXIM的:MAX6003。

MAX6003的初始精度<1%,⽐REF2930来得好。

⼜找了⼀下,MAX6010B更好:超低电源电流:5µA (最⼤值)3.2V输⼊下输出3V⼩尺⼨、3引脚SOT23封装初始精度:±0.4% (最⼤值)低温漂:50ppm/°C (最⼤值)200mV低压差负载调节(7mA源出电流):200µV/mA (最⼤值)输⼊调节3.2V⾄5.5V:350µV/V (最⼤值)。

电压基准的特性及选用解析

电压基准的特性及选用解析

电压基准的特性及选用摘要从实际应用角度,介绍了电压基准的种类及特点,主要技术参数、选用电压基准的方法和注意事项。

关键词齐纳基准带隙基准XFET基准初始精度温度系数—、电压基准及其应用领域电压基准可提供一个精度远比电压稳压器高的多的精确输出电压,作为某个电路系统中的参考比较电压,因而称其为基准。

电压基准在某些方面与电压稳压器类似,但二者的用途绝然不同。

电压稳压器除了向负载输出一个稳定电压外还要供给功率。

电压基准的主要用途是为系统或负载提供一个精确的参考电压,而其输出电流通常在几至几十个毫安。

电压基准的用途十分广泛,典型的应用常见于数据采集系统,用于为模数变换器或数模变换器提供一个基准参考电压。

另外,它还可用于各类开关或线性电压变换电路、仪器仪表电路和电池充电器中。

二、电压基准的主要参数1.初始精度(Initial Accuracy初始精度用于衡量一个电压基准输出电压的精确度或容限,即电压基准工作时, 其输出电压偏离其正常值的大小。

通常,初始精度采用百分数表示,它并非是一个电压单位,故需换算才能获得电压偏离值的大小。

例如,一个标称电压为2.5V的基准,初始精度为±1%,则其电压精度范围为:5.2〜5.2x土土%.25.2V475V525.0025.2在厂商的数据手册中,初始电压精度通常是在不加载或在特定的负载电流条件下测量的。

对于电压基准而言,初始精度是一个最为重要的性能指标之一。

2.温度系数(Tempeiatuie Coefficient温度系数(简称TC用于衡量一个电压基准,其输出电压因受环境温度变化而偏离正常值的改变程度,它也是基准电压最重要的性能指标之一,通常用ppm/°C表示(ppm是英文part per million的缩写,lppm表示百万分之一。

例如,一个基准标称电压为10V,温度系数为10ppm/°C,则环境温度每变化1°C,其输出电压改变lOVxlOxlO- 6=100卩£。

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电压基准源的选择
在DAC和DAC里面都有电压基准源,它可以是芯片内部提供的基准也可以是外接的电压基准芯片。

基准源的类型
两种常见的基准源是齐纳和带隙基准源。

齐纳基准源通常采用两端并联拓扑;带隙基准源通常采用三端串连拓扑。

选择依据如下表:
并联结构的齐纳基准与串联结构的带隙基准的对照表。

表1.电压基准对照表
齐纳二极管缺点:
1)精确度达不到高精度应用的要求,而且,很难胜任低功耗应用的要求。

例如:
BZX84C2V7LT1,它的击穿电压,即标称基准电压是2.5V,在2.3V至2.7V 之间变化,即精确度为±8%,这只适合低精度应用。

2)齐纳基准源的另一个问题是它的输出阻抗。

上例中器件的内部阻抗为5mA
时100Ω和1mA时600Ω。

非零阻抗将导致基准电压随负载电流的变化而发生变化。

选择低输出阻抗的齐纳基准源将减小这一效应。

所以在高精度应用的场合通常用带隙基准源。

如14bit,210MSPS(刷新速率 UpDate Rate)的DAC9744内部就带一个2.1V的带隙基准源。

AD9744内部基准源配置
AD9744外部基准源配置
AD9744基准源配置管脚
(这个是AD9742的基准源配置管脚,AD9744的我怀疑错了,AD9742是与AD9744同系列的,一样管脚,只是AD9742是12bit,AD9744 16bit)
REFLO——内部参考基准源地端。

当使用内部1.2V参考基准源时,接AGND。

当使用外部参考源时,接AVDD
REFIO——参考基准源输入输出/输入端。

REFLO=AVDD,内部参考基准源无效,REFIO用作外部参考基准源输入。

REFLO=AGND=ACOM,REFIO用作内部基准源1.2V输出(100nA),REFIO 接0.1μF接ACOM(AGND)。

基准源的选择
功耗
如果设计中等精确度的系统,比如一个高效率、±5%电源或者是需要很小功率的8位数据采样系统,可以使用MAX6025或MAX6192这类器件。

这两个器件都是2.5V的基准源,最大消耗电流为35μA。

它们的输出阻抗非常低,因此基准电压几乎完全不受I OUT影响。

供出和吸入电流
另一个指标是基准源供出和吸入电流的能力。

大多数应用都需要电压基准源为负载供电,当然,要求基准源有能力提供负载所需的电流。

它还需要提供所有的Ibias或漏电流D这些电流之和有时会超过负载电流。

ADC和DAC所需要的典型基准源电流在几十微安(如MAX1110)至10mA (最大值,如AD7886)。

MAX6101-5系列基准源能提供5mA电流,吸入电流2mA。

对于较重负载,可选择MAX6225/41/50系列基准源,它们能提供15mA的供出和吸入电流。

温漂
温漂通常是一个可校准的参数。

它一般是可重复性的误差。

通过校准或从以前得到的特性中查找取值可以实现这一误差的修正。

校准对于高分辨率系统是非常有用。

对一个16位系统,如果要在整个商用温度范围(0°C至70°C,以25°C为基准点)保持精度在±1 LSB以内,该基准源的漂移必须小于1ppm/°C,ΔV = 1ppm/°C * 5V * 45°C) = 255μV。

相同的温度漂移扩展到工业温度范围下只能适用于14位系统。

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