通过外部基准调节MAX149x系列Σ-Δ面板表ADC的增益

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网 关键字:通过  外部  调节  系列
MAX149x系列Σ-Δ面板表ADC能够使用外部500mV至3.6V的外部基准,并获得精确的转换结果。该应用笔记介绍了如何使用外部电压基准并对其进行分压,产生一个驱动MAX149x系列的可变基准电压,实现ADC增益调节。 电压基准对ADC的影响MAX1447、MAX1491、MAX1493、MAX1495、MAX1496、MAX1498是Σ-Δ面板表IC,允许用户选择内部2.048V基准或外部500mV至3.6V的基准源。多数基本配置中,这些器件在输入AIN+和AIN-两端要求2.048V的基准,并将转换结果输出到LED/LCD显示器。输出计数有效分辨率为4.5位,并遵循下列传输函数。对于3.5位ADC,将公式中的20,000替换成2000即可。 在AIN+ - AIN- [u]>[/u] 0、RANGE = GND时 在AIN+ - AIN- < 0、RANGE = GND时 在AIN+ - AIN- [u]>[/u] 0、RANGE = DVDD时 在AIN+ - AIN- < 0、RANGE = DVDD时 利用分压网络构成可调基准改变基准电压会使器件的增益也随之变化。特定应用中,可利用该特点,通过可变外部基准提供可调节的增益。 通过调节式1中的差分基准电压(VREF+ - VREF-),可以看出传输函数的增益变化。为提高增益,可以简单地降低基准电压;相反,要降低增益,可以增大基准电压。在多种可调基准方案中,最简单的方法就是利用带2.5V基准的可调分压网络来改变VAIN+。 [i]图1. MAX6126 + 分压网络,REF+ = VOUT ,REF- = GND。VOUT范围为1.5V至2.5V[/i] 图1所示可调节电压基准由2.5V基准(MAX6126)和串联可变电阻与固定电阻组成,固定电阻连接在基准输出(OUTF)和GND之间。该电路的输出REF+连接到ADC的REF+;ADC的REF-接GND。差分基准电压VREF按下式计算: ADC在REF+端的输入阻抗典型值为220M 因此只要(RVAR + R) < 1M 就不会影响公式2。 MAX149x系列使用外部基准时的实际考虑重要的是MAX1447、MAX1491、MAX1493、MAX1495、MAX1496、MAX1498将其基准输入引脚限制到%26;#177;绝对电压以内,以实现精确转换。这样,在使用图1电路时须保证REF+的电压不要超过%26;#177;2.2V。另外,电阻的温漂会使分压比随着温度的变化而改变,须使用低温漂电阻(如薄膜电阻),避免使用碳电阻或电位器。如果需要一个固定增益,可使用精密匹配电阻分压器MAX5490,可获得%26;#177;1ppm/%26;#176;C的电阻比例温漂(见图2)。 [i]图 2. 利用MAX5490精密分压器配合MAX1447、MAX1491、MAX1493、MAX1495、MAX1496和MAX1498 ADC工作[/i] 由于REF+和REF-不能超过%26;#177;2.2V,所以使用大于2.2V的基准电压时要使外部基准以GND为中心点。按照图3所示,可以利用两个外部基准源产生REF-和REF+电压。外部基准范围为0.5V至3.6V,此范围内仍能保证性能。图4所示为500mV输入和500mV至4.2V基准电压范围内器件的典型精度。 [i]图3. 基于MAX1498/MAX1499/MAX1477的面板表,利用两个基准源产生REF+和REF-[/i] [i]图4. 图3电路误差与基准电压的对应关系[/i]

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