摘要: 采用双电压输出数字转换器(dac)的电路可以节省电力,并且在5V电源下的功耗小于20µA。电路是有用的可编程电压产生在缓慢或静态应用,如零偏在一个微功率仪器。
本设计说明展示了一种修改双电压输出数字转换器(DAC)的电路,以节省功率并从5V电源中获得小于20µa的功耗。该电路适用于慢速或静态应用中的可编程电压产生,例如微功率仪器中的偏置零。
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下图所示的双电压输出dac采用了一系列节能技巧,从5V电源中汲取的电流小于20µa。该电路适用于慢速或静态应用中可编程电压产生的需要,例如微功率仪器中的偏置零。
该双dac电路提供两个独立的8位dac,具有电压输出和公共参考,从5V电源中汲取的电流小于20µa。
电流输出dac通常通过将I的补线(OUT)路由到地而浪费功率。图中的电路通过在反向电压开关模式下操作每个DAC来避免浪费功率,在这种模式下,参考电压施加到通常标记为I(OUT)的引脚上。
该电路中的输出引脚具有恒定且相对较低的输入阻抗11k欧姆。为了减少输入电流,参考电压除以100(从5V到50mV),因此每个DAC输入仅提供5µA。信号电平通过每个输出放大器的补偿增益100来恢复。廉价的10毫欧/100k欧姆电阻网络是所需的多个100:1衰减器的好选择。虽然只有2%的准确度,但它们的匹配和跟踪比分立电阻要好得多。
更大的缩放是不切实际的,因为0.5mV(最大)失调在输出放大器显示。放大100倍,这些偏置产生±1% (0.05V)的最差输出误差。在温度范围内,误差是恒定的,但在40°C范围内漂移引起的额外误差通常为±(1/2)LSB。选择图中所示的微功率输出放大器是因为它们的供电电流低,它们的典型I(DD)仅为1µA。
最小化总体电流损耗的最后一个要求是确保应用于IC1数字输入的逻辑信号摆动到每轨的0.2V以内。该条件下的最大指定I(DD)为100 μ A,但该规格(与大多数CMOS I(DD)额定值一样)非常保守。I(DD)对于轨到轨的摆动可以忽略不计,但是当摆动接近TTL水平时急剧上升。
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