变容二极管特性

变容二极管是当反向偏置变化时电容变化很大的二极管。变容管的电容随着反向偏置的增加而减小。电容变化比大于5并不罕见。如图1所示为典型的变容管电压-电容特性。

能够通过控制电压改变电容是非常有用的，特别是在射频(RF)应用中。变容管可用于调整系统的增益和相位对准，它们也常用于压控振荡器(VCO)应用。

变容管具有较大的正温度系数。温度系数也随施加的反向电压而变化。温度系数可以在100 PPM/°C[百万分之一(PPM)每摄氏度(C)]到1200 PPM/°C以上变化。如图2所示为典型的变容电容温度系数特性。

在大多数封闭应用中，变容管所表现出的大温度系数并不是主要问题，但在开环系统中，性能至关重要，可能需要调整反向偏置电压以考虑电容随温度的漂移。本应用笔记描述了DS1851如何在温度上调节反向偏置电压，以保持恒定的变容电容。

用DS1851补偿变容电容随温度漂移

DS1851是一个双8位数字转换器(DAC)，它还包含双独立的40字节查找表(LUT)和一个内部数字温度传感器。温度传感器在-40°C至+95°C的温度范围内以4°C的增量指向LUT中的每个位置。通过这种方式，LUT可以在任何温度下为每个DAC分配一个唯一的值，以匹配特定的温度系数。

图3演示了DS1851如何用于设置变容二极管的电容并补偿温度系数。由于变容二极管具有正温度系数，并且由于电容随着反向偏置的增加而减小，因此DS1851中的LUT需要编程为在较高温度下增加值，在较低温度下减小值。

DS1851中的每个DAC相邻步骤对应于3906 PPM的上升或下降步骤。匹配变容温度系数的DAC步进速率可由下式计算:

DAC阶跃速率= 3906 PPM/[4°C x变容器温度系数(PPM/°C)]

例如，对于特定的反向偏置设置，如果变容管的温度系数为600 PPM/°C，则需要对LUT进行编程，以大约每1.63个位置增加和减少DAC步长，以匹配变容管温度系数。这可以通过编程在8字节范围内增加/减少5个值来实现(8字节/ 5字节= 1.6)。

注:

1. DS1851的最大推荐容性负载为1000pF。

2. DS1851的最大输出电流驱动为150µA。