注意!不要被电压基准长期漂移和迟滞所蒙蔽
电压基准X60003中文资料
特点
输出电压:5.000V 绝对初始精度选项 ± 1.0mV, ± 2.5mV,和 ± 5.0mV 超低功率电源电流:500nA 低温度系数选项: 10&20ppm/℃ 10mA 源电流和反向电流 10ppm/1000hrs 的长期的稳定性 非常低的丢脉冲电压:100mV(无负载) 电源电压范围:5.1V 到 9.0V 5kV 的 ESD (人体模型) 标准的封装:3 引线 SOT-23 温度范围:-40℃到+85℃
3
武汉力源信息技术有限公司
免费电话:800-880-8051
数据手册 DS-107-00009CN
3. 丢脉冲电压 (VDO) 是输入到X60003x-50 的最小电压 (VIN) ,这一电压将产生输出电压降 (ΔVOUT) , 如电气指标表中所规定的值。 4.由器件的特征保证。
纳功率工作
当持续加电,且达到初始稳定工作后,基准器件达到最高精度。通过保持持续通电,可消除漂移。 X60003x-50 是第一个具有超低功耗的高精度电压基准,因此在电池供电电路中,可保持持续的供电。 由于它拥有 FGA 技术,X60003x-50 消耗极低的电源电流。室温下,电流的典型值是 500nA ,这比同类产 品低 1-2 个级别。使用电池供电的应用电路将大大得益于拥有一个精确,稳定的基准而根本不会增加电池 的负载。 特别地,在电池供电电路中,通常数据转换器在不使用时要求数据转换器(如图 1)被禁止。由于极 低的功耗,基准器件保持供电,没有功率损失,能够提供高精度和最低的长期漂移,这样数据转换器提供 12 到 24 比特的精度。 其他基准器件因为要消耗较高的电源电流,因此在转换结束后需要停用,来降低能耗。上电后器件需 要时间调整它的最终值,很可能因为上电时间太短而没有调整最终值,使绝对精度受损失。
如何选择最佳的电压基准源
选择最佳的电压基准源选择最佳的电压基准源供稿:美信摘要摘要:电压基准源简单、稳定的基准电压,作为电路设计的一个关键因素,电压基准源的选择需要考虑多方面的问题并作出折衷。
本文讨论了不同类型的电压基准源以及它们的关键特性和设计中需要考虑的问题,如精确度、受温度的影响程度、电流驱动能力、功率消耗、稳定性、噪声和成本。
几乎在所有先进的电子产品中都可以找到电压基准源,它们可能是独立的、也可能集成在具有更多功能的器件中。
例如: 在数据转换器中,基准源提供了一个绝对电压,与输入电压进行比较以确定适当的数字输出。
在电压调节器中,基准源提供了一个已知的电压值,用它与输出作比较,得到一个用于调节输出电压的反馈。
在电压检测器中,基准源被当作一个设置触发点的门限。
要求什么样的指标取决于具体应用,本文讨论不同类型的电压基准源、它们的关键指标和设计过程中要综合考虑的问题。
为设计人员提供了选择最佳电压基准源的信息。
理想情况理想情况理想的电压基准源应该具有完美的初始精度,并且在负载电流、温度和时间变化时电压保持稳定不变。
实际应用中,设计人员必须在初始电压精度、电压温漂、迟滞以及供出/吸入电流的能力、静态电流(即功率消耗)、长期稳定性、噪声和成本等指标中进行权衡与折衷。
基准源的类型基准源的类型两种常见的基准源是齐纳和带隙基准源。
齐纳基准源通常采用两端并联拓扑;带隙基准源通常采用三端串连拓扑。
齐纳二极管和并联拓扑齐纳二极管和并联拓扑齐纳二极管优化工作在反偏击穿区域,因为击穿电压相对比较稳定,可以通过一定的反向电流驱动产生稳定的基准源。
齐纳基准源的最大好处是可以得到很宽的电压范围,2V到200V。
它们还具有很宽范围的功率,从几个毫瓦到几瓦。
齐纳二极管的主要缺点是精确度达不到高精度应用的要求,而且,很难胜任低功耗应用的要求。
例如:BZX84C2V7LT1,它的击穿电压,即标称基准电压是2.5V,在2.3V至2.7V 之间变化,即精确度为±8%,这只适合低精度应用。
电压基准芯片的参数解析及应用技巧(精)
电压基准芯片的参数解析及应用技巧电压基准芯片是一类高性能模拟芯片,常用在各种数据采集系统中,实现高精度数据采集。
几乎所有电压基准芯片都在为实现“高精度”而努力,但要在各种不同应用场合真正实现高精度,则需要了解电压基准的内部结构以及各项参数的涵义,并要掌握一些必要的应用技巧。
电压基准芯片的分类根据内部基准电压产生结构不同,电压基准分为:带隙电压基准和稳压管电压基准两类。
带隙电压基准结构是将一个正向偏置PN结和一个与VT(热电势)相关的电压串联,利用PN结的负温度系数与VT的正温度系数相抵消实现温度补偿。
稳压管电压基准结构是将一个次表面击穿的稳压管和一个PN结串联,利用稳压管的正温度系数和PN结的负温度系数相抵消实现温度补偿。
次表面击穿有利于降低噪声。
稳压管电压基准的基准电压较高(约7V);而带隙电压基准的基准电压比较低,因此后者在要求低供电电压的情况下应用更为广泛。
根据外部应用结构不同,电压基准分为:串联型和并联型两类。
应用时,串联型电压基准与三端稳压电源类似,基准电压与负载串联;并联型电压基准与稳压管类似,基准电压与负载并联。
带隙电压基准和稳压管电压基准都可以应用到这两种结构中。
串联型电压基准的优点在于,只要求输入电源提供芯片的静态电流,并在负载存在时提供负载电流;并联型电压基准则要求所设置的偏置电流大于芯片的静态电流与最大负载电流的总和,不适合低功耗应用。
并联型电压基准的优点在于,采用电流偏置,能够满足很宽的输入电压范围,而且适合做悬浮式的电压基准。
电压基准芯片参数解析安肯(北京)微电子即将推出的ICN25XX系列电压基准,是一系列高精度,低功耗的串联型电压基准,采用小尺寸的SOT23-3封装,提供1.25V、2.048V、2.5V、3.0V、3.3V、4.096V输出电压,并提供良好的温度漂移特性和噪声特性。
图1. 串联型电压基准芯片和并联型电压基准芯片示意图表1列出了电压基准芯片与精度相关的各项参数。
带隙基准热迟滞
带隙基准热迟滞
带隙基准热迟滞,是电子工程中与带隙基准源相关的热效应现象。
当基准源的电压发生变化时,会伴随产生热量,导致其温度发生变化。
这种由于温度变化所引起的基准电压的漂移,即为带隙基准的热迟滞效应。
带隙基准热迟滞的具体内容如下:
1.带隙基准源的工作原理:带隙基准源是依赖于半导体材料的能带隙来建立
稳定电压的电路。
当基准源工作在非理想状态时,会产生额外的热量,导致其温度发生变化。
2.热迟滞现象:当基准源的电压发生变化时,产生的热量会导致其温度上升
或下降。
由于热传导和热容量的存在,温度不会立即达到平衡状态,而是有一个过渡过程。
这使得基准电压在输入信号跳变时,会有一个短暂的延迟或漂移,这种现象被称为热迟滞。
3.影响:带隙基准的热迟滞效应会影响到电路的性能和稳定性。
例如,在放
大器、比较器等电路中,基准电压的稳定性和准确性是非常重要的。
热迟滞效应可能导致电路的响应速度下降、工作点偏移、性能退化等问题。
4.缓解策略:为了减小热迟滞效应的影响,可以采用一些策略,如优化电路
设计、增加散热措施、选择合适的工作模式等。
通过这些方法,可以降低基准源的温度变化,从而减小热迟滞效应的影响。
总的来说,带隙基准热迟滞是电子工程中一个重要的概念,涉及到电路性能的稳定性和准确性问题。
为了减小其影响,可以采用一系列缓解策略。
cv 迟滞电压漂移量
cv 迟滞电压漂移量CV迟滞电压漂移量是指在电容电压(CV)测试中,由于电压施加和测量的延迟导致的电压漂移现象。
电容电压测试是一种常用的测试手段,用于测量电容器的电压响应特性。
然而,在实际应用中,由于各种因素的影响,CV测试中经常出现电压漂移的问题。
CV迟滞电压漂移量的产生原因可以归结为两个方面:一是由于电压施加和测量的延迟,导致电容器电压的实际响应与期望响应有一定的偏差;二是由于电容器内部存在的各种损耗和干扰,导致电容器电压随时间的变化不稳定,产生漂移现象。
电压施加和测量的延迟是CV迟滞电压漂移量产生的主要原因之一。
在CV测试中,电压施加和测量通常是通过外部电压源和测量仪器来实现的。
由于电压源和测量仪器的响应时间有限,电压施加和测量的过程会存在一定的延迟。
这种延迟会导致实际施加的电压与期望值之间存在一定的差异,从而引起电压漂移现象。
为了减小CV 迟滞电压漂移量,可以采取一些措施,如使用响应速度更快的电压源和测量仪器,以及优化测试电路的设计。
电容器内部的损耗和干扰也是CV迟滞电压漂移量产生的重要原因之一。
电容器作为一种被动元件,其内部存在着电阻、电感等元件,这些元件会引起电容器内部电压的损耗和干扰。
此外,外部环境的温度变化、电磁场干扰等因素也会对电容器的电压产生影响。
这些损耗和干扰会导致电容器的电压随时间的变化不稳定,出现漂移现象。
为了降低CV迟滞电压漂移量,可以采取一些方法,如选择质量较好的电容器、降低环境温度、减少电磁干扰等。
CV迟滞电压漂移量的大小还与电容器的特性参数有关。
一般来说,电容器的电压漂移量与其电容值、介质类型、温度特性等密切相关。
电容器的电压漂移量越小,说明其性能越好,适用于更高精度的CV 测试。
因此,在选择电容器时,需要根据具体的应用需求和测试要求来选择合适的电容器。
CV迟滞电压漂移量是CV测试中常见的问题之一。
它由电压施加和测量的延迟、电容器内部的损耗和干扰等多种因素共同引起。
电压基准的特性及选用
电压基准的特性及选用摘要从实际应用角度,介绍了电压基准的种类及特点,主要技术参数,选用电压基准的方法和注意事项。
关键词齐纳基准带隙基准 XFET基准初始精度温度系数一、电压基准及其应用领域电压基准可提供一个精度远比电压稳压器高的多的精确输出电压,作为某个电路系统中的参考比较电压,因而称其为基准。
电压基准在某些方面与电压稳压器类似,但二者的用途绝然不同。
电压稳压器除了向负载输出一个稳定电压外还要供给功率。
电压基准的主要用途是为系统或负载提供一个精确的参考电压,而其输出电流通常在几至几十个毫安。
电压基准的用途十分广泛,典型的应用常见于数据采集系统,用于为模数变换器或数模变换器提供一个基准参考电压。
另外,它还可用于各类开关或线性电压变换电路、仪器仪表电路和电池充电器中。
二、电压基准的主要参数1. 初始精度(Initial Accuracy)初始精度用于衡量一个电压基准输出电压的精确度或容限,即电压基准工作时,其输出电压偏离其正常值的大小。
通常,初始精度采用百分数表示,它并非是一个电压单位,故需换算才能获得电压偏离值的大小。
例如,一个标称电压为2.5V的基准,初始精度为±1%,则其电压精度范围为:5.2~5.2=1×±=±%.25.2V475V525.0025.2在厂商的数据手册中,初始电压精度通常是在不加载或在特定的负载电流条件下测量的。
对于电压基准而言,初始精度是一个最为重要的性能指标之一。
2. 温度系数(Temperature Coefficient)温度系数(简称TC)用于衡量一个电压基准,其输出电压因受环境温度变化而偏离正常值的改变程度,它也是基准电压最重要的性能指标之一,通常用ppm/℃表示(ppm是英文part per million的缩写,1ppm表示百万分之一)。
例如,一个基准标称电压为10V,温度系数为10ppm/℃,则环境温度每变化1℃,其输出电压改变10V×10×10-6=100μV。
0.8v电压基准 -回复
0.8v电压基准-回复什么是0.8v电压基准?在电子领域中,电压基准是指作为参考的固定电压值。
0.8v电压基准是指将0.8伏电压作为参考标准,在电路设计和测量中起到重要作用。
本文将详细介绍0.8v电压基准的原理、应用场景及相关的实验室技术。
第一部分:0.8v电压基准的原理0.8v电压基准基于肖特基二极管的特性,肖特基二极管是具有特殊结构的二极管,在正向偏置时具有较低的压降。
利用肖特基二极管的特性,我们可以将其作为稳定的电压源。
通过合适的电路布局和负反馈调节,可以将肖特基二极管的压降维持在稳定的0.8伏。
第二部分:0.8v电压基准的应用场景1. 精确电压源:0.8v电压基准可以作为电路中的精确电压源,提供稳定可靠的电压给其他电路模块使用。
这在一些精密仪器和研究实验室中尤为重要。
2. ADC参考电压:模数转换器(ADC)通常需要一个参考电压来将模拟信号转换为数字信号。
0.8v电压基准可以提供一个相对稳定的参考电压,用于精确的ADC转换。
3. 温度传感器:许多温度传感器依赖于电压作为输入信号。
0.8v电压基准可以被用作温度传感器的参考电压,使得温度测量结果更加准确。
4. 低功耗MCU电源:在低功耗微控制器(MCU)设计中,0.8v电压基准可以作为供电电压。
它可以帮助减少功耗,并保持电池寿命更长。
第三部分:相关实验室技术1. 基准电压源设计:为了稳定地产生0.8v电压基准,可以使用反馈调节电路,将肖特基二极管的电压降维持在0.8伏。
这个电路通常涉及使用放大器、反馈电阻等元件。
2. 校准与校验:在使用0.8v电压基准之前,需要对其进行校准和校验,以确保输出的电压精确可靠。
校准可以使用标准仪器进行,并进行必要的修正和调整。
3. 温度补偿:0.8v电压基准的输出可能会随着温度的变化而发生偏移。
为了解决这个问题,可以引入温度传感器并使用温度补偿算法来纠正这种偏移。
结论:0.8v电压基准作为电子领域中常用的电压参考,具有重要的应用价值。
选择电压基准需要考虑哪些参数
选择电压基准需要考虑哪些参数在模拟和混合信号电路中,以电压基准为标准测量其他信号。
电压基准的不准确及其变化会直接影响整个系统的准确度。
我们来看一下,选择电压基准时,准确度规格和其他标准是如何起作用的。
初始精度指的是,在给定温度(通常是25°C)时测得的输出电压的变化幅度。
尽管各个电压基准的初始输出电压可能有所不同,但是如果给定基准的初始输出电压是恒定的,就很容易校准。
温度漂移也许是评估电压基准性能时使用最为广泛的性能规格,因为温度漂移显示输出电压随温度的变化。
温度漂移由电路组件的瑕疵和非线性引起。
很多器件的温度漂移都以ppm/°C 为单位规定,是主要的误差源。
器件的温度漂移如果是一致的,就可以进行一定程度的校准。
关于温度漂移有一种常见的错误认识,那就是:它是线性的。
但是,不应该想当然地认为基准的漂移量在较小的温度范围内就会较小。
温度系数(TC)通常是用一种“箱形法”来规定,以表达整个工作温度范围内可能出现的误差情况。
它是通过划分整个温度范围内的最小-最大电压差,并除以总温度范围来计算的(图1)。
这些最小和最大电压值可能并不出现在极端温度下,因而形成了TC 远远大于针对整个规定温度范围计算之平均值的区域。
对于最谨慎调谐的基准(这通常可通过其非常低的温度漂移予以识别)而言尤其如此,在此类基准中,已经对线性漂移分量进行了补偿,留下的是一个残余非线性TC。
图1:电压基准温度特性温度漂移性能规格的最佳用途是,计算所规定温度范围内的最大总体误差。
在未规定温度范围的情况下计算误差,一般是不可取的,除非非常了解温度漂移特性。
长期稳定性衡量基准电压随时间推移的变化趋势,不受其他变量影响。
初始漂移大部分是由机械应力变化引起的,是由引线框架、芯片和模具所用化合物的膨胀率不同导致的。
这种应力效应往往产生很大的初始漂移,但漂移随时间推移很快减小。
初始漂移也和电路元。
电压基准源
CMOS基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
01.为了解决三极管出现的问题, 提出的仅使用MOS管构建的电压基 准源。 理论基础:用MOS管的迁移率和阈值电压存在的温度特性进行 正负温度补偿。 T B μ n (T ) μ n (T0 )( ) MOS管迁移率的温度特性可描述为: T0 MOS管阈值电压的温度特性可描述为:Vthn (T ) Vthn (T0 ) BV (T T 0 ) 其中 B μ n, B Vthn 分别是迁移率和阈值电压的温度指数。
具体的应用电路
图1、电压相加形四位R-2RT型电阻网络DAC
图2、并行比较型ADC
02
电压基准源如何构造
1、齐纳击穿 2、带隙温度补偿 3、其他
齐纳管式电压基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
01. 利用pn结反向击穿的稳压特性 制作的稳压管
图3、理想情况下二极管的伏安特性曲线
齐纳管式电压基准源
图9、能隙基准源典型电路3
假设n 9。 ln 9 2.197, 则k 10.5。
能隙温度补偿基准源
是什么?如何构造?应用?优缺点?
04.优缺点
优点:1、温度系数低 2、原理相对简单 3、工作电压较低 缺点:1、使用了BJT,与主流CMOS工艺不兼容。 (失调问题) 2、器件面积较大。 3、对电流增益β的要求较高。 4、VBE 线性化模型不够精确。
03. 应用电路
限流电阻的选取:
Vref Iref
(Vin(max) Vref ) 50mA I LOAD (min)
RS
(Vin(min) Vref ) 100uA I LOAD (max)
图5、MAX6330器件典型应用
mcu失去基准电压 -回复
mcu失去基准电压-回复mcu失去基准电压常见于使用单片机的电子设备中。
基准电压是指为了提供稳定的工作条件而设置的固定电压值。
当基准电压失去时,整个系统的稳定性和功能会受到严重影响。
本文将详细介绍mcu失去基准电压的原因、影响和可能的解决方法。
第一部分:基准电压的重要性在单片机中,基准电压被用来确定其他部分电源电压的参考值,以确保系统正常工作。
基准电压提供给ADC(模数转换器)和DAC(数字模拟转换器)的参考电压,以及时钟电源等各种模块。
这样,基准电压的稳定性将直接影响整个系统的可靠性和精度。
第二部分:失去基准电压的原因mcu失去基准电压的原因可能有多种。
以下是一些常见的原因:1. 电源故障:当mcu的电源电压不稳定或中断时,基准电压也会受到影响。
例如,电池电量耗尽、电源适配器故障、电池接触不良等都可能导致电源故障。
2. 外部干扰:如果mcu周围存在电磁干扰源,例如高功率电磁场或电源线噪音,也可能导致基准电压失去。
3. 元件故障:mcu内部的电容、电阻等元件可能会失效或老化,导致基准电压的变化。
第三部分:失去基准电压的影响mcu失去基准电压将引发一系列严重问题,如下所示:1. 系统稳定性下降:基准电压的丧失将导致整个系统电源电压的不稳定,从而影响各个模块的正常工作。
2. 数据准确性下降:ADC和DAC的参考电压丢失,将导致模拟信号转换的精确度下降,从而影响数据的准确性。
3. 时钟失效:时钟电源通常由基准电压提供,如果基准电压失去,时钟信号将无法正常产生,导致整个系统的时序错误。
4. 功耗增加:由于基准电压失去,各个模块可能会尝试不断重新启动或自动重置,这将增加系统的功耗。
第四部分:解决方案针对mcu失去基准电压的问题,我们可以采取以下解决方案:1. 电源管理:选择质量可靠的电源,并确保电源线路的连接良好。
检查并更换电池或适配器(如果有必要),以确保电源供应正常。
2. 外部滤波:使用电源滤波器或变压器等外部滤波设备,以保持mcu稳定的电源供应,并抵抗外部干扰源的影响。
2.5v电压基准 -回复
2.5v电压基准-回复什么是2.5V电压基准?电压基准是指一种具有稳定、可靠、准确的电压参考值,用于测量、比较和校准其它电压来源。
2.5V电压基准是指在电路设计和测试中常用的一种电压参考值,它经常被用作电路中的标准电压,用于校准和衡量其它电路元件的电压值。
为什么需要2.5V电压基准?在电子设备中,精确的电压测量和比较非常重要。
然而,由于电路元件、电源、环境等因素的影响,电压值往往会出现一定的波动和漂移。
这就需要一个稳定的参考电压来进行准确的校准和测量。
2.5V电压基准可以提供一个固定的电压值,从而使得其它电压信号可以相对于该基准进行测量和比较,提高电路设计和测试的精确性和可靠性。
2.5V电压基准的实现方式?2.5V电压基准可以通过多种方式实现。
其中一种常用的方式是使用稳压二极管和电阻网络。
通过合适的电阻网络,可以将电压转换为2.5V,并且稳压二极管可以提供较好的稳定性和压差调整能力。
此外,还有一些集成电路芯片,如基准电压源芯片,可以提供2.5V的稳定输出。
如何使用2.5V电压基准?使用2.5V电压基准需要先将其连接到待测电路或器件,然后将测量点连接到基准电压上,从而将其它电压信号相对于基准进行测量和比较。
通常,可以使用示波器、多用表或专用的测量仪器进行测量。
在测量前,需要先将测量仪器进行校准,使其读数与2.5V电压基准相一致。
然后,将待测电路的测量点连接到测量仪器上,就可以通过读取测量仪器的数值来获取相对于2.5V基准的电压值。
2.5V电压基准的优势和应用?2.5V电压基准具有许多优势和广泛的应用。
首先,它能够提供一个精确和稳定的电压参考值,使得电路设计和测试更加准确和可靠。
其次,2.5V电压基准使用方便,可以与各种电路和器件进行连接,适用于不同的测量和校准需求。
此外,2.5V电压基准的设计和制作成本相对较低,较为经济。
因此,它在许多领域都有广泛的应用,如仪器仪表、通信设备、工业控制等。
总结:2.5V电压基准是一种稳定、可靠、准确的电压参考值,常用于电路设计和测试中。
电压基准的特性及选用解析
电压基准的特性及选用摘要从实际应用角度,介绍了电压基准的种类及特点,主要技术参数,选用电压基准的方法和注意事项。
关键词齐纳基准带隙基准 XFET基准初始精度温度系数一、电压基准及其应用领域电压基准可提供一个精度远比电压稳压器高的多的精确输出电压,作为某个电路系统中的参考比较电压,因而称其为基准。
电压基准在某些方面与电压稳压器类似,但二者的用途绝然不同。
电压稳压器除了向负载输出一个稳定电压外还要供给功率。
电压基准的主要用途是为系统或负载提供一个精确的参考电压,而其输出电流通常在几至几十个毫安。
电压基准的用途十分广泛,典型的应用常见于数据采集系统,用于为模数变换器或数模变换器提供一个基准参考电压。
另外,它还可用于各类开关或线性电压变换电路、仪器仪表电路和电池充电器中。
二、电压基准的主要参数1. 初始精度(Initial Accuracy初始精度用于衡量一个电压基准输出电压的精确度或容限,即电压基准工作时,其输出电压偏离其正常值的大小。
通常,初始精度采用百分数表示,它并非是一个电压单位,故需换算才能获得电压偏离值的大小。
例如,一个标称电压为2.5V的基准,初始精度为±1%,则其电压精度范围为:5.2~5.2=1×±=±%.25.2V475V525.0025.2在厂商的数据手册中,初始电压精度通常是在不加载或在特定的负载电流条件下测量的。
对于电压基准而言,初始精度是一个最为重要的性能指标之一。
2. 温度系数(Temperature Coefficient温度系数(简称TC用于衡量一个电压基准,其输出电压因受环境温度变化而偏离正常值的改变程度,它也是基准电压最重要的性能指标之一,通常用ppm/℃表示(ppm是英文part per million的缩写,1ppm表示百万分之一。
例如,一个基准标称电压为10V,温度系数为10ppm/℃,则环境温度每变化1℃,其输出电压改变10V×10×10-6=100μV。
电源参考
R
中星测控
按技术工艺分类
齐纳基准 掩埋齐纳基准 带隙基准 XFET基准
按工作原理分类
并联电压基准
Vref = Vin-(IQ+IL)Rs
串联电压基准
Vref = Vin-(IQ+IL)Rs
R
中星测控
原理
二极管输出特性曲线 稳压二极管 优点:成本低,封装小,工作电压范围宽。
特点
缺点:功耗大,初始精度低,温度系数差,输入电压调整率不好,使 用时需根据供电电压和负载电流串接一个电阻为其提供恒定电流,以 便保持输出电压稳定。 优点:成本低,封装小,工作电压范围宽。 齐纳基准通常用于要求不高的场合,或用作电压钳位器
R
中星测控
R
中星测控
大多数电压基准的噪声电压相对其它误差而言绝对值较小,故对于精度不高的系统其影响并不 突出,但对于高精度系统,需引起高度重视。 对于宽带噪声,通过在输出端增加一个低 ESR(等效串联电阻)电容或一个 RC滤波器就可有效 加以抑制,但要注意所加电容的容量要按数据手册推荐的值选取,如果选得太大,可能引起振 荡而破坏输出电压的稳定性,另一个后果是会使导通建立时间变长。 至于 0.1~10Hz 范围内的窄带 1/5噪声,是基准中固有的且不能有效滤掉,故要仔细评估选择。 某些系统需长期工作,同时要求具有保持重复测量的一致性和稳定性,这时,基准的长期漂移 性能指标就显得很重要。
R1
R2
R3
R4
R
中星测控
+VCC
+VCC
T3
T2 T3
T4 i O iC4 iC2
T1 T2
+
IC2 Rb
+ T1
iC3 iC1
+
adc基准电压和电源电压_概述及解释说明
adc基准电压和电源电压概述及解释说明1. 引言1.1 概述ADC基准电压和电源电压是数字信号处理领域中重要的概念。
ADC基准电压是指用于将模拟信号转换为数字信号的参考电压,而电源电压则是提供稳定工作能量的电源供应系统。
在设计和实现各种电子设备和系统时,合理选择和设置ADC 基准电压和电源电压至关重要。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来介绍ADC基准电压和电源电压的概念、重要性以及选择设置方法。
首先,我们将在第二部分概述ADC基准电压的定义和作用,并介绍常见的ADC基准类型以及选取时需要注意的事项。
接下来,在第三部分中,我们将对电源电压进行概述,包括其定义、作用以及与ADC性能相关联的要求。
在第四部分中,我们将详细讨论如何选择合适的ADC基准类型并进行设置,并解决实际设置过程中可能遇到的常见问题。
最后,在第五部分中,我们将总结文章要点和重点信息,并强调ADC基准电压和电源电压的重要性,并提出可能进一步拓展研究或实际应用的领域。
1.3 目的本文旨在提供关于ADC基准电压和电源电压概念的详细说明,帮助读者理解它们在数字信号处理中的作用和重要性。
通过本文,读者将了解不同类型的ADC 基准电压以及选择和设置方法,并清楚了解与ADC性能相关联的电源要求。
此外,我们还希望通过本文可以引发读者进一步深入研究和实际应用领域的思考。
2. ADC基准电压概述2.1 定义和作用ADC基准电压是指在模数转换器(ADC)中被选为参考电平的稳定电压。
它用于确定模拟输入信号与数字输出值之间的比例关系,即将模拟信号转换为数字量时的参考点。
ADC基准电压在精确测量和采样过程中起着关键作用,它决定了ADC的精度、灵敏度和动态范围。
2.2 常见的ADC基准电压类型常见的ADC基准电压类型包括:- 内部基准电压:一些ADC芯片内置了稳定的参考电源,并通过引脚供给给ADC 使用。
内部基准电压通常由芯片制造商提供,具有较高的稳定性和精确度。
2.5v电压基准 -回复
2.5v电压基准-回复以下是关于[2.5v电压基准]的1500-2000字文章:第一步:什么是电压基准?在电子电路中,电压基准是一个参考值,用于确定其他电源电平的相对值。
它通常是一个已知且稳定的电压,用于确保电路中其他电压的准确性和一致性。
电压基准被广泛应用于各种电子设备和系统中,包括模拟电路、数字电路、通信系统等。
第二步:为什么需要2.5v电压基准?2.5V电压基准在电子电路中被广泛使用的原因有两个主要方面:稳定性和通用性。
稳定性:2.5V电压基准具有较高的稳定性,这意味着它能够在较长的时间内保持相对恒定的输出电压。
这对于需要高精度和可靠性的电子设备非常重要,例如精密测量仪器和高精度传感器。
2.5V电压基准可以提供稳定的参考电平,确保电路中其他电压的准确测量和控制。
通用性:2.5V电压基准在很多应用中都能满足需求。
它既不是太高以致无法满足某些低电压系统的需求,也不是太低以致无法满足某些高电压系统的需求。
因此,2.5V电压基准被广泛应用于各种电子设备和系统中,无论其工作电压范围是低电平、中电平还是高电平。
第三步:2.5V电压基准的生成方法2.5V电压基准的生成方法有多种,以下是其中两种常见的方法:1. 精准电阻划分:这种方法利用多个精确的电阻来精确划分电源电压,以生成所需的2.5V电压基准。
通过选择适当的电阻比例,并将它们连接到电压源,可以根据所需比值将电源电压分为几个部分。
通过进一步的电路设计和校准,可以准确地生成2.5V电压基准。
这种方法的主要优点是精准性高,但成本和复杂度较高。
2. 参考电压芯片:另一种常见的方法是使用专门设计的集成电路芯片作为2.5V电压基准。
这些芯片通常具有高精度和稳定性,并通过内部的反馈和稳压电路来确保输出电压的恒定。
可以通过连接芯片的引脚和外部电源来获取所需的2.5V电压基准。
这种方法的主要优点是简单易用,成本较低,但可能会受到芯片制造质量和环境温度等因素的影响。
第四步:2.5V电压基准的应用领域2.5V电压基准广泛应用于各种电子设备和系统中,包括但不限于以下领域:1. 模拟电路:在模拟电路中,2.5V电压基准用于提供参考电平,确保各种模拟信号的准确性和一致性。
计算电压基准的温度系数
计算电压基准的温度系数(tempco)和初始精度摘要:电压基准(V REF)的主要目标是设立系统精度。
例如,模/数转换器(ADC)根据基准电压设置其满量程输入电平。
下文讨论了如何在初始精度和温度系数(t empco)之间进行折中,在保证满足系统精度的前提下拓宽电压基准的选择范围。
下面介绍的计算方法可根据给定的初始精度确定温度系数,反之亦然。
任何典型的ADC应用中均会指定模拟电压范围,由ADC进行数字化。
为满足标准输入电压范围的要求,这些模拟信号通常必须经过抗混叠滤波、缓冲,可能的话还要将幅度调节到适当的范围。
对于典型的ADC输入满量程值中,2.048V 和4.096V是数字系统中非常有用的电压基准,因为每位对应于整数的毫伏电压。
例如,具有4.096V满量程输入的12位ADC,每位对应的值为4.096 / (212 = 4096) = 1mV;同一系统中8位ADC的每位“间隔”电压为4.096 / (28 = 256) = 16mV/位。
假设数字系统要求充分利用ADC的分辨率—输出正确,输入有1 LSB的变化时即可产生响应。
因此,我们规定总的转换误差为0.5 LSB。
为简化讨论,假设ADC是一个理想器件,误差仅由基准产生。
这样,最差工作条件下,允许V REF 产生的误差为0.5 LSB (8位ADC对应于8mV)。
初始精度为锁定临界条件,我们分别考虑各个变量,并临时假设电压基准V REF的温度系数为零,所有误差均来自初始精度。
注意:4.096V基准输出的0.5 LSB (8位ADC对应8mV)误差对应于0.195%,因此对于温度系数为零的基准,精度在任意温度下允许的误差为0.195%。
温度系数再来考虑另一个临界条件,假设电压基准V RE F在+25°C下的初始误差为零(大多数电压基准经过校准)。
因此,所有误差均由基准的温度系数产生,在整个工作温度范围内4.096V基准的误差不得超过0.5 LSB。
电压基准源的合理选择
于这种应用 3:PI+L* ( , !L!%TDT) 3:PI$L* ( !!%TDT)
!
电压基准源的主要指标 电压基准源的指标很多, 重要指标包括: ( 初始精度; +) ( 输出电压温度漂移; $) ( 电流拉出和灌进能力; !) 静态电流; ( #) ( 长期稳定性; L) ( 输出电压温度迟滞; I) ( 噪声; S) ( 价格; ") ( 输出电压温度迟滞现象( 是另一个不 Q) ?=U<)
8 9: 8
总第 !" 卷 第 #$# 期
电测与仪表
%&’(!" )&(#$# :;0( $**+
$**+ 年 第 # 期
,’ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ./01.2’ 3-2450-6-7/ 8 974/056-7/2/1&7
图$
带隙电压基准源
低功耗产品。对于 +I 位分辨率的数字系统, 其一个 如果 :BK 是 +I 位, 满量程输入 @<R 值为 + N ILL!I, 图+ 组成电压监控的基本组成部分 它能分辨 +@<R 的输入, 约为 SI(!!% 。 对 是 * 到 L%, 和 3:PI!L* ( 是比较好的选择, 他们的噪声 !!%TDT) 都小于 +I 位系统的 +@<R 。另一个可选的方案是用 过采样, 再取平均值, 但是这个方法的缺点是占用 更多的处理器能力, 使系统总费用增加。 选择正确的并联电阻 ! " 时应考虑以下因素: ( 输入电压范围( ; +) # 9)) ( 稳定电压( ; $) # <=>)?) ( 输出电流范围( ; !) $@A:B) 最小并联工作电流( ( 工作电流总是设 ( #) $<=>)?) 计为最大 $@A:BC$<=>)?) 。 图 + 中, 可根据下式选择 ! ":
低温漂 电压基准
低温漂电压基准
一、温度稳定性
温度稳定性是电压基准的一个重要参数,它表示电压基准在温度变化下的稳定性。
由于温度变化会影响电子元件的性能,因此低温漂电压基准能够在温度变化时保持其输出电压的稳定性。
这种稳定性可以通过温度系数来衡量,它是电压基准输出变化与温度变化的比值。
低温漂电压基准的温度系数通常较小,能够保证其在宽温度范围内输出电压的准确性。
二、长期稳定性
长期稳定性是指电压基准经过长时间使用后的稳定性。
由于电子元件的特性会随着时间的推移而发生变化,因此长期稳定性也是电压基准的一个重要参数。
低温漂电压基准通常采用高稳定度的元件和电路设计,以保持其长期稳定性。
此外,一些低温漂电压基准还会采用自动校准技术,定期对输出电压进行校准,以确保其准确性和稳定性。
三、电源抑制比
电源抑制比是指电压基准对于电源电压变化的抑制能力。
在实际应用中,电源电压可能会受到各种因素的影响而发生变化,这会影响电压基准的输出。
低温漂电压基准通常具有较高的电源抑制比,能够有效地抑制电源电压的变化对输出电压的影响。
这有助于提高电压基准的精度和稳定性,使其在各种应用场景中都能表现出良好的性能。
总之,低温漂电压基准具有温度稳定性、长期稳定性和高电源抑制比等特点,能够提供准确、稳定的输出电压,广泛应用于各种电子
设备和系统中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
注意!不要被电压基准长期漂移和迟滞所蒙蔽
你知道么,LT1461 和LT1790 微功率低压降带隙电压基准的过人之处不仅在于温度系数(TC) 和准
确度,还在于长期漂移和迟滞(因为温度的周期性变化而引起的输出电压漂移)。
有时被其他制造商所忽
视或错误规定的长期漂移和迟滞能成为系统准确度的限制。
系统校准虽然能夠消除TC 和初始准确度误差,但只有频繁的校准才能消除长期漂移和迟滞。
亚表齐纳基准(如LT1236 ) 具有最好的长期漂移和迟滞特性,但它们不像这些新型带隙基准那样能夠提供低输出电压选项、低电源电流和低压工作电源。
关于长期漂移的不实之词
现今,一些制造商正在吹嘘那些基于加速高温测试的长期漂移规格。
这是一个制造的谎言!长期漂移不可
从加速髙温测试来推断。
确定长期漂移的唯一途径是在所关心的时间间隔内对其进行测量。
这种错误技术
的运用会得出盲目乐观的数值,而且它采用了阿列里乌斯方程(Arrhenius Equation)从温升读数推导出一个加速因子。
该方程是:
式中:
Ea =激活能(假设为0.7)
K =玻尔兹曼常数(Boltzmann's Constant)
T2 =以Kelvin 为单位的测试条件
T1 =以Kelvin 为单位的使用条件温度
为了表明这种技术是多么的荒谬,我们来把这种计算与LT1461 的实际数据做一比较。
30°C 和130°C 条件下的1000 小时长期漂移典型值分别为60ppm 和120ppm。
由阿列里乌斯方程得出的加速因子为767,而在30°C 条件下所预计得出的“假”长期漂移为0.156ppm/ 1000小时。
对于一个2.5V基准,这相对于在1000小时后的0.39pV漂移。
如果峰至峰输出噪声大于这数值,则很难确定(无法读取)。
实际上,其中一个现有最佳实验室基准具有每月1.5μV的长期漂移。
这种性能只有在采用特有加热技术的情况下由最好的亚表齐纳基准(如LTZ1000)获得。
竞争的基准测量结果比其声称的指标差500倍
长期漂移数据是利用焊接在PC板上的元件这一近似“现实”的应用而获得。
这些电路板事先未做处理。
它
们被放置在一个Ta = 30°C的恒温炉内,其输出被定期扫描并用一个8.5位DVM进行测量。
图1和图2分别示出了LT1461S8-2.5 和SOT-23封装的LT1790S6- 2.5典型长期漂移。
图1 : LT1461S8-2.5V的长期漂移
图2 : LT1790SOT23-2.5V的长期漂移
最初每小时读取一次数据,这时发生的变化最大;但几百个小时之后,频率降低以减少众多的数据点。
图3示出了一个竞争基准的长期漂移,其数据表中格定的长期漂移为0.2ppm/kHr。
测量数据显示该基准具有60ppm/kHr和150ppm/kHr之间的漂移,也就是说,比它声称的规格差了300至750倍。
图3 : XXX291S8-2.5V的长期漂移
基准被焊接到电路板之后,对PC板进行预处理可减小长期漂移。
在25 °C或高温条件下对PC板进行操作使初始漂移得以稳定。
PC板的这种“老化”处理消除了出现在最初几百个小时操作中的输出漂移。
输出电压的后续变化一般是对数的,而且1000小时后的变化往往比此前的变化小。
正是由于这种递减特性,故用ppm√kHr来格定长期漂移。
迟滞限制重复性
当把一个基准焊接在PC板上的时候,提升温度以及随后的冷却会产生影响输出的应力。
如果电压基准反复经受这种周期性的温度变化,非弹性应力就会施加在芯片上,而输出电压不会回到25°C条件下的初始值。
机械应力是由硅片、塑料封装和PC板之间的扩张热温度系数的差异引起的。
这种被称为“热致迟滞”的误差用ppm来表示且不能被修整,因为它是可变的,并对先前的温度摆幅具有记忆性。
随著更高的温度摆幅,迟滞现像总是愈发严重,并因小片焊接和封装类型的不同而有所不同。
迟滞一常被“遗漏”的规格
大多数制造商都忽视了迟滞规格,但这在精密设计中却可能是至关重要的。
为了对迟滞进行图示,许多基准都是采用IR回流焊接到PC板上,并让电路板经历85°C的“热泡”(这保证了它们全部具有相同的初始温度)。
然后,使温度在85°C、25°C和-40°C之间多次循环,并记录25°C条件下的所有输出电压。
在每个温度的稳定时间为30分钟。
图4和图5分别示出了LT1461S8-2.5和SOT-23封装的LT1790S6-2.5在25°C条件下的最坏情况输出电压变化。
图4 : LT1461S8-2.5的工业迟滞
图5 : LT1790S6-2.5的工业迟滞
我们还对一个在其数据表中并未提及迟滞规格的竞争基准进行了测试,测试结果示于图6。
图6 : XX780S8-2.5的工业迟滞
结论
ADI Power by Linear 所提供的电压基准是具保守和精确的规格,与其他有意地对用户误导或删去关键规格以掩盖缺点(这有可能铸成大错)的制造商是不同的。
微功率电压基准LT1461 和LT1790在所有设置系统精度规格方面均胜人一筹,既无遗漏,也无隐瞒。