一招教你实现通用模拟输出设计

电子设计 2018-07-10 09:36 次阅读

在这一系列上两篇帖子中,我谈到了3线模拟输出的演进以及如何保护3线模拟输出。在这篇帖子中,我们将用一些解决几个特定应用问题的解决方案来完成3线制模拟输出的讨论。

工业应用领域的一个不断增长的趋势是让模拟输出模块提供单个端子块上的电压和电源输出。这样做为制造商节省了昂贵的接头和电缆连接费用。此外,他还增加了单模拟输出模块在几乎任何需要模拟输出的应用中的使用灵活性。

上方图1中的全集成方法使用DAC8760,其中VOUT和IOUT端子被直接互连并连接到输出端子。

当电压输出被启用而电流输出被禁用时,IOUT端子进入高阻抗状态。由于IOUT引脚处于高阻抗,输出电流的绝大部分将流入负载,从而使电压输出表现为数据表中的额定值。

然而,当电流输出被启用,而电压输出被禁用时,电压输出缓冲器 (A3) 暂停工作,而开关S1和S2打开。这使得输出电流在负载高端上产生的电压电势高于VREF之前按照数据表中的额定值执行。当这一情况发生时,二极管D1被正向偏置,并且开始导电,减弱负载中的电流,并生成针对电流输出的额外误差。

对这一问题的数字解决方案是将DAC8760电压输出设定为“间隔断电”模式,此模式将关闭S2,并防止D1导电。关闭这个开关会生成针对电流输出的增益误差,但是这个增益误差可使用内部校准寄存器消除掉。下方图表显示了这个数字解决方案的已校准和未经校准结果。

此数字解决方案在电流输出传递函数的绝大部分上消除了引入到电流输出的误差,但是这个纯数字校准技术有其局限性,就是会在满量程时导致端点误差。

另外一个模拟解决方案是在共用VOUT和IOUT连接与+VSENSE连接之间放置一个单位增益缓冲器。在这个情况下,当负载高端上的电压达到VREF或者更大时,DI仍将导电,但是缓冲器将拉出这个电流而不是IOUT,从而使得电流输出达到额定值。电压输出将受到缓冲器输入偏移电压的轻微影响,但是仍将保持良好性能。与这个模拟方法相关的更多信息,其中也包括测得的性能,请查看TIPD119。

另外一个实现共用电压和电流输出的简单方法是一个使用XTR300和一个DAC的离散方法。在图3中显示了这一方法的两通道示例。根据数字输入重新配置了XTR300内部电路的电压或电流输出,从而实现共用电压和电流输出端子的本地支持。在TIPD155中讨论了这个设计的全部细节。

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SN74AUC1G17 单路施密特触发缓冲器

此单施密特触发器缓冲器可在0.8 V至2.7 VVCC下工作,但专为1.65-设计V至1.95-VVCC操作。 SN74AUC1G17包含一个缓冲区并执行布尔函数Y = A.该设备作为独立缓冲区运行,但由于施密特动作,它对于正向(VT +)和负向(VT -)信号,可能有不同的输入阈值水平。 NanoFree™封装技术是IC封装概念的重大突破,使用芯片作为封装。 该器件完全指定用于部分断电应用,使用Ioff。 Ioff电路禁用输出,防止电源关闭时损坏电流回流。 有关AUC Little Logic设备的更多信息,请参阅应用程序德州仪器AUCSub-1-V小型逻辑器件,SCEA027。 特性 闩锁性能超过JESD 78,Class II 100 mA ESD保护超过JESD 22 < li> 2000-V人体模型(A114-A) 200-V机型(A115-A) 1000-V充电设备型号(C101) 适用于德州仪器NanoFree™封装 针对1.8 V工作进行了优化,并且具有3.6-VI /O容差,支持混合模式信号操作< /li> ...

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SN74AUC1G17 单路施密特触发缓冲器

SN74AUC1G07 具有漏极开路输出的单路缓冲器/驱动器

此单缓冲器/驱动器可在0.8 V至2.7 VVCC下工作,但专为1.65-V设计至1.95-VVCC操作。 SN74AUC1G07的输出为漏极开路,可连接到其他漏极开路输出,以实现低电平有效或高电平有效有线和无功能。 NanoFree™封装技术是IC封装概念的一项重大突破,使用该封装。 该器件完全适用于部分断电应用usingI 关。 Ioff电路禁用输出,防止电源关闭时损坏电流回流。 有关AUC Little Logic设备的更多信息,请参阅应用程序德州仪器AUCSub-1-V小型逻辑器件,SCEA027。 特性 闩锁性能超过JESD 78,Class II 100 mA ESD保护超过JESD 22 < li> 2000-V人体模型(A114-A) 200-V机型(A115-A) 1000-V充电设备型号(C101) 适用于德州仪器NanoFree™封装 针对1.8 V工作进行了优化,并且具有3.6-VI /O容差,支持混合模式信号操作< /li> Ioff支持部分省电模式和后驱动保护 Sub-1-V Operab...

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SN74AUC1G07 具有漏极开路输出的单路缓冲器/驱动器

SN74LVC162244A 具有三态输出的 16 位缓冲器/驱动器

该16位缓冲器或驱动器设计用于1.65 V至3.6 V VCC操作。该器件可用作4个4位缓冲区,2个8位缓冲区或1个16位缓冲区。 特性 德州仪器宽带总线系列成员 工作电压范围为1.65 V至3.6 V 输入接受电压至5.5 V 3.3 V时最大tpd4.4 ns 典型VOLP(输出接地反弹) &lt; 0.8 V,VCC= 3.3 V,TA= 25°C 典型VOHV(输出V < sub> OH Undershoot) &gt; 2 V VCC= 3.3 V,TA= 25°C 支持所有端口上的混合模式信号操作(5 -V输入/输出电压,用于3.3VVCC) 输出端口具有等效的26Ω系列电阻,因此无需外部电阻器 我off支持实时插入,部分掉电模式和后驱动保护 闩锁性能超过100 mA每个JESD 78,Class II ESD保护超过JESD 22 2000-V人体模型(A114-A) 1000-V充电设备模型(C101) 参数 与其它产品相比 同向缓冲器/驱动器 ...

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SN74LVC162244A 具有三态输出的 16 位缓冲器/驱动器

CD74AC04 六个反向器

 AC04器件包含六个独立的逆变器。设备执行布尔函数Y = A \。 特性 交流电源类型具有1.5V至5.5V的工作电压和30%电源电压下的均衡噪声抗扰度 双极F,AS和S的速度,显着降低功耗 平衡传播延迟 ±24-mA输出驱动电流扇出至15 F器件 耐SCR闩锁CMOS工艺和电路设计 超过MIL-STD-883的2kV ESD保护,方法3015 参数 与其它产品相比 反向缓冲器/驱动器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Bits (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom Voltage (Max) (mA) tpd @ Nom Voltage (Max) (ns) IOL (Max) (mA) ...

发表于 10-09 16:16 4次 阅读
CD74AC04 六个反向器

SN74AHCT1G125 具有三态输出的单路总线缓冲器闸

SN74AHCT1G125器件是具有3态输出的单总线缓冲栅极/线路驱动器。当输出启用(> OE )输入为高时,输出被禁用。当 OE 为低时,数据从A输入传递到Y输出。 特性 4.5 V至5.5 V的工作范围 最大t pd 为6 ns at at 5 V 低功耗,10-μA最大I CC ±8-mA输出驱动,5 V 输入是否兼容TTL电压 闩锁性能超过250 mA 每JESD 17 参数 与其它产品相比 同向缓冲器/驱动器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Bits (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom Voltage (Max) (mA) tpd @ Nom Voltage (Max) (ns) IOL (Max) (mA) ...

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SN74AHCT1G125 具有三态输出的单路总线缓冲器闸

SN74LVC1G240 具有三态输出的单路反向缓冲器/驱动器

此单缓冲器/驱动器设计用于1.65 V至5.5 VVCC操作。 SN74LVC1G240是一款具有三态输出的单线驱动器。当输出使能(> OE)输入高时,输出被禁用。 NanoFree™封装技术是IC封装的重大突破概念,使用芯片作为封装。 为了确保上电或断电期间的高阻态,OE应该绑定通过上拉电阻到VCC;电阻的最小值由驱动器的电流吸收能力决定。 该器件完全适用于使用Ioff的部分断电应用。 Ioff电路禁用输出,防止在断电时损坏通过器件的电流回流。 特性 德州仪器NanoFree软件包中提供 支持5-VVCC操作 输入接受电压至5.5 V 向VCC提供向下转换 3.7的最大tpdns在3.3 V 低功耗,10-μA最大ICC ±24-mA输出驱动,3.3 V Ioff支持实时插入,部分断电模式和后驱动保护 闩锁性能超过每个JTED 78,Class II 100 mA ESD保护超过JESD 22 2000-V人体模型(A114-A) 200-V机型...

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SN74LVC1G240 具有三态输出的单路反向缓冲器/驱动器

74ACT11004 六路反向器

该设备包含六个独立的逆变器。它执行布尔函数Y = A \。 74ACT11004的特点是在-40°C至85°C的温度范围内工作。 特性 输入兼容TTL电压 流通式架构优化PCB布局 中心 - 引脚V CC 和GND配置最大限度地降低高速开关噪声 EPIC TM (增强型高性能注入式CMOS)1-um工艺 在125°C时典型的闩锁抗扰度500 mA 封装选项包括塑料小外形(DW),收缩小外形(DB)和薄收缩小外形(PW)封装和标准塑料(N)300密耳DIP EPIC是德州仪器公司的商标。 参数 与其它产品相比 反向缓冲器/驱动器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Bits (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ...

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74ACT11004 六路反向器

SN74LVCZ16240A 具有三态输出的 16 位缓冲器/驱动器

这个16位缓冲器/驱动器设计用于2.7 V至3.6 VV CC 操作。 < p> SN74LVCZ16240A专为提高三态存储器地址驱动器,时钟驱动器和面向总线的接收器和发送器的性能和密度而设计。 该器件可用作四个4位缓冲区,两个8位缓冲区或一个16位缓冲区。该器件提供反相输出。 输入可以从3.3 V或5 V器件驱动。此功能允许在混合3.3 V /5 V系统环境中将这些器件用作转换器。 在上电或断电期间,当V CC 介于0和0之间时1.5 V,器件处于高阻态。但是,为了确保1.5 V以上的高阻态,OE \应通过上拉电阻连接到V CC ;电阻的最小值由驱动器的电流吸收能力决定。 该器件完全适用于使用I off 和上电3的热插拔应用-州。 I off 电路禁用输出,防止断电时电流回流通过器件(V CC = 0 V)。上电和断电期间,上电三态电路将输出置于高阻态,从而防止驱动器冲突。 特性 德州仪器广播公司的成员?系列 工作电压范围为2.7 V至3.6 V 输入接受电压至5.5 V 3.3 ns时最大t pd 为4.2 ns V I off 和上电3态支持热插...

发表于 10-09 10:58 0次 阅读
SN74LVCZ16240A 具有三态输出的 16 位缓冲器/驱动器

SN74AUC1G240 具有三态输出的单路缓冲器/驱动器

该总线缓冲器门电路虽然专门针对1.65V至1.95VV CC 工作范围而特别设计,但可以在0.8 V至2.7VV CC 的范围内工作。 SN74AUC1G240是一款具有一个三态输出的单通道线路驱动器。当输出使能( OE )输入为高电平时,输出被停用。 为了确保上电或断电期间的高阻抗状态, OE 应通过一个上拉电阻器连接至V CC ;该电阻器的最小值由驱动器的电流吸收能力来决定。 NanoFree™封装技术是IC封装概念的一项重大突破,它将硅晶片用作封装。 该器件的技术规格针对采用I off 的部分断电应用而全面拟订。我 off 电路负责停用输出,从而可防止破坏性的电流在其断电时通过器件回流。 特性 采用德州仪器的NanoFree封装 专为1.8V工作电压而优化并具有3.6VI /O的电压容忍范围,旨在支持混合模式信号操作 我 off 支持部分断电模式操作 可在低于1V的电压下操作 最大t pd 为2.5ns(在1.8V时) 低功耗:10μA最大I CC ±8mA输出驱动(在1.8V时) ...

发表于 10-09 10:56 0次 阅读
SN74AUC1G240 具有三态输出的单路缓冲器/驱动器

使用指针式万用表测量直流电流的操作方法及注意事项

指针式万用表是一种多功能、多量程的测量仪表。在生活,工业中都很常见,前几天我们讲到了用指针式万用表测....

的头像 电子设计 发表于 10-09 07:29 484次 阅读
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MAX20067缓冲器及TFT-LCD的集成电源的介绍

本视频简要介绍MAX20067汽车级、3通道显示偏压IC,器件具有VCOM缓冲器、电平转换器和IC接....

的头像 Maxim视频 发表于 10-08 03:33 368次 观看
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关于小电流接地系统的几种故障定位策略

浅析小电流接地系统故障定位技术包永春摘要:小电流接地系统的运用是无法避免的,然而在使用的进程中常常出....

的头像 集成电路应用杂志 发表于 10-06 16:09 344次 阅读
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电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表分享

本文主要介绍了电缆直径和电缆流过电流计算以及对照表,具体的跟随小编一起来了解一下。

的头像 工控资料窝 发表于 10-05 09:34 494次 阅读
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在PCB板上线宽及过孔的大小与所通过的电流大小的关系是怎样的?

一般的PCB的铜箔厚度为1盎司,约1.4mil的话,大致1mil线宽允许的最大电流为1A。过孔比较复....

的头像 电子发烧友网 发表于 10-04 08:45 780次 阅读
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降压升压型控制器LT8390A和LT8391A可在紧凑空间调节高功率电压和电流

同步降压-升压型控制器具有通用性和高效率。它们可作为升压和降压控制器利用单个电感器产生高功率,从而保....

的头像 电机控制设计加油站 发表于 10-02 10:26 499次 阅读
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从原理上分析传统电流模式的缺陷及改进方案

在中小功率开关电源中,功率开关管可以集成在PWM控制IC内。开关电源按反馈方式分为电压模式和电流模式....

的头像 电源研发精英圈 发表于 09-28 11:31 658次 阅读
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变频器时常低频运行有什么危害?

变频器低频导致励磁减小,所以会过流。低频不会损坏变频器,如果电机冷却风扇独立对电机没影响。

的头像 工控培训 发表于 09-28 10:19 756次 阅读
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三极管三种工作状态特点分析及判断

三极管有放大、饱和、截止三种工作状态,放大电路中的三极管是否处于放大状态或处于何种工作状态,对于学生....

的头像 电子设计 发表于 09-28 09:11 1576次 阅读
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对于复杂电路有哪十种方法进行识别

解:电流从电源正极流出过A点分为三路(AB导线可缩为一点),经外电路巡行一周,由D点流入电源负极。第....

的头像 电子设计 发表于 09-27 09:12 601次 阅读
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如何实现数控直流电流源的设计(2)

软件部分是实现系统功能的核心,软件的设计要兼顾功能的实现,同时也要考虑操作的方便性,体现人性化操作,....

的头像 电子设计 发表于 09-26 08:50 321次 阅读
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线材结构及性能参数和接插件及电线导体截面积与电流的关系免费下载

 在一般人印象中,电线是个简单的概念,只是外包一层塑料的金属线而已。作为电气产品之讯号传播媒介,电线....

发表于 09-25 08:00 48次 阅读
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电机烧毁最有效六大预防措施

电机烧毁在日常中很常见,避免电机烧毁最有效的预防措施是进行正确的技术维护。其主要维护方法有以下六点,....

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零线在什么情况下有电?如何预防?

关于正常情况下零线是否有电,很多人都会对此有所争论。关于有电没电,其实是人们对带电的概念混淆,只是从....

的头像 工控云学堂 发表于 09-21 14:42 595次 阅读
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深入探讨功率MOSFET变化对电流和电压回路行为的影响

讨论功率MOSFET变化对两个回路(电流和电压)行为的影响。由于MOSFET只影响功率单元,所以理论....

的头像 汽车电子硬件设计 发表于 09-17 09:22 859次 阅读
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工作电流怎么算

当运行方式不同时,变频器容量的计算方式和选择方法不同,变频器应满足的条件也不一样。选择变频器容量时,....

的头像 发烧友学院 发表于 09-12 16:56 1165次 阅读
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cadence教程之Cadence Proteus常用器件中英文对照表详细直流免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是cadence教程之Cadence Proteus常用器件中英文对照表资....

发表于 09-11 08:00 62次 阅读
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如何实现可以使用静电喷涂或喷涂工艺生产

使用本工艺设计开发的资料和流程将生产板进行小批量和中批量试验,批量试验结果与试验初始阶段的试验结果一....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-10 16:25 704次 阅读
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使用LED七彩软灯条时应注意哪三大因素

LED七彩软灯条用的LED恒定电流是20mA,因此,电源供给的电流必须保证不能大于这个恒定电流。很多....

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交错并联CCM Boost PFC变换器工作原理

如图1(b)所示,交错并联CCM Boost PFC变换器为两个相同Boost PFC变换器并联而....

的头像 电子技术应用ChinaAET 发表于 09-08 09:57 825次 阅读
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各个工程师提出的哪些问题?怎样解决的?

假如电机正常运行10A电流,续流二极管可以选1N4007吗?1N4007 Io=1A,Ifsm=30....

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变压器原边电流分解第一个原边电流尖峰消除方案

变压器原边第一个电流尖峰该如何消除?

的头像 电源研发精英圈 发表于 09-06 11:42 637次 阅读
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双极晶体管的静态工作特性

一个晶体管共基极,共发射极和共继点击三种接法,因而有三组工作热性曲线来完整地描述其工作性能,由于晶体....

的头像 电子设计 发表于 09-04 08:50 1007次 阅读
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现场仪表如何实现防腐、防震与防尘?

化工仪表是必不可少的监视设备,化工仪表一方面能够起到维护化工生产线平稳运行的功能,另一方面还起到生命....

的头像 工控资料窝 发表于 09-03 15:28 467次 阅读
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