設計目標
| VCC | DAC の出力電圧 | 出力電流 | エラー | 最大抵抗性負荷 |
|---|---|---|---|---|
| 5 V | 0mV～510mV | 0mA～100mA | <0.25% FSR | 44.9Ω |
設計の説明
このプログラム可能なローサイド電流シンクは、DAC の出力電圧に基づいて、負荷を流れる電流を設定します。負荷電流は RSET により検出され、トランジスタが負荷電流をレギュレートするようにオペアンプがトランジスタのバイアスを制御します。部品 CF、RISO、RFB は回路の安定性を確保するために補償を行います。
デザイン ノート
- オフセット誤差、ゲイン誤差、ドリフト係数の小さい DAC を選択します。レール付近での誤差を減らし、抵抗性負荷の駆動能力を最大にするため、RRIO オペアンプを使用します。誤差を最小化するため、オフセット電圧の小さいオペアンプを選択します。
- 高精度の電流レギュレーションを行うため、RSET には高精度で低ドリフトの抵抗を使用します。
- 効率性と消費電力のため、RSET は最小限にする必要があります。消費電力のほとんどは、RLOAD で発生します。
- 高抵抗の RLOAD を駆動するため、別の高電圧電源を使用して、負荷電流を駆動することもできます。
設計手順
- 最大 DAC 出力電圧と目標最大出力電流について、RSET の値を計算します。
- 最大の抵抗性負荷は、次の式で与えられます。
- Q1 の定格が、最小負荷抵抗での最大電流における最大消費電力を満たしていることを確認します。
- 出力誤差は、DAC TUE、アンプのオフセット電圧、抵抗の公差、基準電圧の初期精度から、二乗和平方根 (RSS) 分析を使用して概算できます。
DC 伝達特性
小信号ステップ応答
AC ループのゲイン分析
デバイス
| デバイス | 主な特長 | リンク | 他の使用可能デバイス |
|---|---|---|---|
| DAC | |||
| DAC60501 | 5ppm/℃基準電圧内蔵、12 ビット分解能、1LSB INL、シングル チャネル、電圧出力 DAC | WSON パッケージ封止、高精度基準電圧内蔵、真の 12 ビット、1 チャネル、SPI/I2C 対応、電圧出力 DAC | 高精度 DAC (≦ 10MSPS) |
| DAC80501 | 5ppm/℃基準電圧内蔵、16 ビット分解能、1LSB INL、シングル チャネル、電圧出力 DAC | WSON パッケージ封止、高精度基準電圧内蔵、真の 16 ビット、1 チャネル、SPI/I2C 対応、電圧出力 DAC | 高精度 DAC (≦ 10MSPS) |
| DAC8830 | 16 ビット分解能、シングル チャネル、超低消費電力、バッファなし出力、1LSB INL、SPI、2.7V～5.5V 電源 | 16 ビット、シングルチャネル、超低消費電力、電圧出力 DAC | 高精度 DAC (≦ 10MSPS) |
| アンプ | |||
| TLV9061 | 超小型、0.3mV オフセット、レール ツー レール I/O、1.8V～5.5V 電源 | コスト最適化アプリケーション向け、シングル、5.5V、10MHz、RRIO (レール ツー レール入出力) オペアンプ | オペアンプ |
| OPA317 | ゼロドリフト、低オフセット、レール ツー レール I/O、最大 35uA 電源電流、2.5V～5.5V 電源 | 低オフセット、レール ツー レール I/O オペ アンプ | オペアンプ |
| OPA388 | 高精度、ゼロドリフト、ゼロクロスオーバー、低ノイズ、レール ツー レール I/O、2.5V～5.5V 電源 | シングル、10MHz、CMOS、ゼロドリフト、ゼロ クロスオーバ、真の RRIO 高精度オペアンプ | オペアンプ |
商標
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