基于AD760的高精度直流电压输出电路设计

摘要：文中给出了一种产生高精度直流电压的实现方法，介绍了基于AD760的D／A转换电路和基于LF411运放的驱动电路。测试表明该电路输出的电压分辨率高，精度好，可作为高精度电压源应用于工控系统。
关键词：AD760；电压；精度；工控

随着技术的发展，在工业生产过程监控系统中，对测试系统的精度要求越来越高。对于要求具有高精度直流电压输出的测试系统，D／A芯片及其外围电路的选择值得精心考虑。文中给出了一种基于AD760设计的高精度直流电压输出电路，并已成功应用于工控测试系统中。

1 系统设计
图1所示为设计的高精度直流电压输出电路的框图，它由总线端、数字隔离、D／A转换、电压驱动电路组成，D／A采用18位芯片AD760，电压驱动电路由运放LF411的跟随电路来实现。

2 硬件电路设计
2．1 数字隔离
为了防止总线端的数字信号对模拟输出电压产生影响，需要将两边的数字信号进行隔离，本板采用了ADI公司的ADUM1400和ADUM1201高速磁隔进行隔离。
2．2 D／A转换
D／A转换采用ADI公司的AD760芯片，如图2所示是D／A转换电路图。AD760是一款16／18位可选、可进行自校准的DAC，内置片内基准电压源、双缓冲锁存器和输出放大器。它采用ADI公司BiMOSII工艺制造，可以在同一芯片上实现高精度双极性线性电路与低功耗CMOS逻辑功能。只需发送脉冲使CAL引脚变为低电平，便会启动自校准功能。CALOK引脚会显示何时顺利完成校准。校准期间，可以利用输出多路复用器(MUXOUT)将输出发送至输出范围底部。数据可以采用标准二进制、串行数据或双8位字节格式载入AD760。在串行模式下，可以使用16位或18位数据；串行模式输入格式通过引脚选择，可以是MSB优先或LSB优先。通过具有双重功能的三个数字输入引脚(引脚12、13和14)来实现。在字节模式下，用户同样可以定义优先加载高字节还是低字节数据。双缓冲锁存结构不仅可以消除数据偏斜误差，还能够在多DAC系统中同时更新各DAC。当CLR选通时，可以利用异步CLR功能将输出清零至负满量程或中量程，具体取决于引脚17的状态。