电压基准的特性及选用解析

合集下载

供配电技术中基准

供配电技术中基准

供配电技术中基准
在供配电技术中,基准通常指的是电压和电流的参考值。

以下是常见的供配电技术中的基准:
1. 电压基准:在中国,低压电网的标准供电电压为220V(相电压)或380V(线电压),频率为50Hz。

中压电网的标准供电电压为10KV或35KV,高压电网的标准供电电压为110KV、220KV、 330KV等。

2. 电流基准:供配电系统中的电流基准通常以安培(A)为单位。

低压电网中常见的电流基准值为10A、16A、32A等,中压电网中常见的电流基准值为100A、200A、400A等,高压电网中常见的电流基准值为1000A、2000A等。

需要注意的是,在实际应用中,供电公司或相关标准文件可能会根据具体情况而有所调整,具体的基准数值需按照当地的供电标准来确定。

电压基准的特性及选用解析

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±%,则其电压精度范围为:5.2~5.21x±±%.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/C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/C ,则环境温度每变化1C ,其输出电压改变10VX10X10- 6=100叮。

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(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。

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

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。

有2.2v参考电压的稳压基准

有2.2v参考电压的稳压基准

稳压基准是电子系统中非常重要的组件,它可以提供一个稳定的参考电压,用于其他电路的工作和测量。

在许多应用中,2.2V参考电压的稳压基准是一种常见的选择,本文将就此进行深入探讨。

1. 2.2V参考电压的稳压基准的作用稳压基准的主要作用是提供一个准确、稳定的电压给其他电路使用。

2.2V参考电压的稳压基准在一些特定的应用场合下具有独特的优势,例如在模拟电路中作为基准电压源、ADC/DAC的基准电压、模拟信号处理等方面都有着广泛的应用。

2. 2.2V参考电压的稳压基准的特点2.2V参考电压的稳压基准具有以下特点:- 稳定性高:2.2V电压参考的稳压基准通常具有较高的稳定性和低的温度漂移,可以在不同的温度下提供稳定的电压输出。

- 精度高:2.2V参考电压通常可以提供较高的精度,可以满足一些高精度电路的需求。

- 低功耗:很多2.2V参考电压的稳压基准采用低功耗设计,适合用于电池供电的设备。

3. 2.2V参考电压的稳压基准的应用2.2V参考电压的稳压基准在许多电子系统中都有着广泛的应用,例如:- 在工业自动化领域,用于模拟信号处理、传感器测量等方面。

- 在电力电子领域,用于PWM控制、电流传感器等应用中。

- 在通信设备中,用于ADC/DAC的基准电压。

4. 2.2V参考电压的稳压基准的选型在选择2.2V参考电压的稳压基准时,需要考虑以下几个因素:- 精度要求:根据实际应用的精度要求选择合适的芯片型号。

- 温度稳定性:需要考虑电路工作的环境温度范围,选择具有合适温度稳定性的芯片。

- 成本和功耗:根据实际经济成本和功耗要求选择合适的芯片。

5. 结语2.2V参考电压的稳压基准在现代电子系统中具有重要作用,它可以提供稳定的电压给其他电路使用,广泛应用于工业自动化、电力电子、通信设备等领域。

在选择和设计2.2V参考电压的稳压基准时,需要全面考虑其稳定性、精度、温度稳定性、成本和功耗等因素,以满足实际应用的要求。

在选择和设计2.2V参考电压的稳压基准时,除了考虑其稳定性、精度、温度稳定性、成本和功耗等因素外,还需要对其电路结构和工作原理有所了解。

电压基准芯片的参数解析及应用技巧

电压基准芯片的参数解析及应用技巧

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。

如何选择电压基准

如何选择电压基准

谨慎 调 谐的基 准 (这 通常 可通 过其 非 常低 的温度 漂 比,长期 漂移 往往 发生得 较慢 ,并 随时 间 推移 而减
移于 以识 别 )而言 尤其 如此 ,在 此类 基 准 中 ,已经 对 小 。因此 ,长 期漂 移常 常 以 “漂 移 /、/丽 ”为单位 规 线 性 漂移 分量进 行 _『补偿 ,留下 的是一 个残 余 非线 定 。温度 较高 时 .电压基 准往 往老 化更快 、
准时 ,准确 度规 格 和其他 标准 是如何 起作 用 的 。
仞 始 精度 指 的是 ,在 给定 温度 (通 常 是 25 oc)
时 洲得 的输 出电压 的变化 幅度 。尽 管各 个 电压基 准
的_ 幸JJ始 输 电压可 能有所 不 同 ,但 是 如果给 定 基准
的l辛』J始输 m 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 , 为温 度 漂移显 示输 出 电压 随温
图 1 电压 基 准 温 度 特 性
度 的 化 温度 漂移 由电路组 件 的瑕疵 和非 线性 引 性 TC。
起 很 多器件 的温度 漂 移都 以 ppm/%为单 位 规定 ,
的性 能规 格包 括 :
保 证适合 这 种变 化幅 度 ,这常 常迫 使 电路 消耗 比标
温度 漂移 性能 规格 的最佳 用途 是 ,计算 所 规定
是 丰 的误 差 源 .、器件 的温度 漂移 如果 是一 致 的 ,就 温度 范 内的最大 总体 误差 。在 未规 定温 度范 围 的
可以进 行一 定 程度 的校 准 。
情 况 下计 算误 差 ,一 般是 不 可取 的 ,除非 非 常 了解 温

2.5v电压基准 -回复

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。

几种电压基准源的比较分析

几种电压基准源的比较分析

几种电压基准源的比较分析罗先才无锡华润矽科微电子有限公司摘要:电压基准根据参考源的不同可分为对正电源基准源、对负电源基准源、对地基准源和浮动基准源四种;根据电压的不同可分为1V低电源基准、1.25V基准、2.5V基准、高压基准和任意电压基准;根据使用的核心补偿器件不同又可分为传统带隙基准、耗尽增强型基准、齐纳二极管基准等几种结构。

在电路设计过程中,如何根据工艺条件和电路需要自由地选择合适的基准源电路,是电路得以快速设计成功的基石。

本文通过分析比较各种结构的实现原理、优缺点以及改进措施,使这一选择变得更加的清晰和简明。

关键词:带隙基准,齐纳二极管,耗尽型MOS场效应管,低电源带隙基准,浮动基准1引言在模拟或数模混合集成电路设计领域中,高性能电压基准源设计是关键技术之一,电压基准源为电路提供高精度基准电压或由其转化为高精度电流,为电路提供稳定而又精确的偏置。

由于工艺离散性的存在,如何选择合适的基准源结构,降低温度漂移,提高电路精度、保证批量制造IC时带隙基准电压源精度的一致性,是进一步改进基准电压源设计的重要课题。

因此需要在工艺条件有限的情况下,更多地从电路设计结构选择上着手,并在所选结构上加以改进以设计出满足要求的基准源电路。

2传统带隙基准2.1经典带隙结构及其改进传统带隙基准源是用一个正温漂得UT 和一个负温漂的UBE求和得到的一个零温漂的参考电压。

其基本原理如下左图所示,三极管发射结压降UBE在室温下的温度系数为-2.2mv/.C,而热电压UT(k.T/q)的温度系数为0.085mV/.C,如图中,将这两个参数求和得:UREF =KUT+UBE在室温条件下上式对温度T求微分,并使这一微分结果为零,即可解出K得理论设计值,最后使得输出电压UREF理论上在室温附件基本零温漂。

其图中的PNP通常是Nwell工艺中的寄生P+/NW/Psub三极管,设计出来的基准通常是相对GND的稳定电压。

在Pwell工艺中寄生三极管则是N+/PW/Nsub,下面的示意图正好上下颠倒过来即可,这样设计出来的基准也正好是相对电源的稳定电压。

电压基准的特性及选用解析

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。

汽车级电压基准芯片-概述说明以及解释

汽车级电压基准芯片-概述说明以及解释

汽车级电压基准芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍汽车级电压基准芯片的背景和意义。

以下是一个参考范例:概述随着汽车电子技术的飞速发展,现代汽车已经成为了集成电子设备和各种高级功能的移动计算平台。

在这个复杂的汽车电子生态系统中,稳定的电压供应对于保证各种电子设备的正常运行至关重要。

汽车级电压基准芯片(Automotive Voltage Reference Chips)作为一种关键的电子元件,旨在为车辆电子系统提供可靠的电压基准。

本文将对汽车级电压基准芯片进行深入研究,并探讨其在车辆电子系统中的作用和设计要点。

首先,我们将回顾车辆电子系统的发展历程,了解其在驾驶安全性、车辆性能和乘客体验方面的提升。

随后,我们将重点介绍汽车级电压基准芯片的作用,包括其在电源管理、传感器测量和通信系统中的应用。

然后,我们将详细讨论汽车级电压基准芯片的设计要点,包括精度、稳定性、温度系数和功耗等关键指标。

通过对汽车级电压基准芯片的全面研究和分析,我们可以更好地理解其在车辆电子系统中的重要性。

汽车级电压基准芯片的稳定和可靠性将为车辆电子设备的正常运行提供强有力的保障,同时也可以提高整个车辆电子系统的性能和效率。

值得注意的是,随着自动驾驶、电动化和智能交通等领域的快速发展,汽车级电压基准芯片将扮演更加重要的角色,并逐渐成为汽车电子技术的核心组成部分。

在接下来的章节中,我们将系统地介绍汽车级电压基准芯片的作用和设计要点。

通过深入探讨其原理和特性,我们可以为汽车电子系统的设计和开发提供有价值的参考。

最后,我们将总结本文的主要内容,并展望汽车级电压基准芯片在未来发展中的潜力。

通过本文的研究和讨论,相信读者对于汽车级电压基准芯片的重要性和应用前景将有更加清晰的认识。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要通过以下几个部分来探讨汽车级电压基准芯片的相关内容。

第一部分是引言,我们将对汽车级电压基准芯片这一主题进行概述,介绍其在车辆电子系统中的作用和重要性,同时说明本文的目的。

stm8s001内部电压基准

stm8s001内部电压基准

一、概述STM8S001是STMicroelectronics推出的一款低成本、低功耗的8位微控制器,广泛应用于各种小型电子设备中。

在STM8S001微控制器中,内部电压基准是一个重要的功能模块,其稳定性和准确性对整个系统性能起着至关重要的作用。

二、内部电压基准的作用1. 作为ADC的参考电压在许多应用中,需要使用ADC(模数转换器)来对外部信号进行采样和转换。

而ADC需要一个稳定的参考电压来进行转换,而内部电压基准正是作为ADC的参考电压使用的。

2. 供电监测内部电压基准还可以用于系统的供电监测,通过比较内部基准与外部电源电压的大小,可以判断系统的电源稳定性,并在电压异常情况下作出相应的处理。

三、内部电压基准的特性1. 准确性内部电压基准的准确性是其最为重要的特性之一,它直接影响到整个系统中ADC的精度和稳定性。

2. 稳定性除了准确性之外,内部电压基准的稳定性也是非常重要的。

在电源波动或温度变化的情况下,内部电压基准需要能够保持稳定的输出,以保证系统的正常工作。

3. 温度补偿由于温度对半导体器件性能的影响,内部电压基准通常会进行温度补偿,以保证在不同温度下能够提供稳定的输出。

四、如何使用STM8S001内部电压基准1. 使能内部电压基准在使用STM8S001的内部电压基准之前,需要首先将其使能。

一般来说,可以通过配置寄存器的方式来使能内部电压基准。

2. 校准在使用内部电压基准之前,需要进行校准以保证其准确性和稳定性。

校准的过程通常包括采集内部电压基准输出,并与外部参考电压进行比较,从而确定内部电压基准的准确性。

3. 外部参考电压的选择在某些情况下,用户可能需要使用外部参考电压来替代内部电压基准,这就需要通过相应的配置来选择外部参考电压。

五、内部电压基准的优化1. 电源滤波为了保证内部电压基准能够在电源波动的情况下输出稳定的参考电压,可以在其输入端加入合适的电源滤波电路。

2. 温度补偿针对温度对内部电压基准的影响,可以通过外部温度传感器来实现温度补偿功能,从而提高内部电压基准在不同温度下的稳定性。

2.5v电压基准 -回复

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。

电压基准及时间基准解析

电压基准及时间基准解析

01 电压基准及时间基准所有模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)都需要一个基准信号,通常为电压基准。

ADC的数字输出表示模拟输入相对于它的基准的比率;DAC的数字输入表示模拟输出相对它的基准的比率。

有些转换器有内部基准,有一些转换器需要外部基准。

不管怎样所有转换器都必须有一个电压(或电流)基准。

数据转换器的最早应用是用于缓慢变化信号的直流测量。

在这种情况下,测量的精确定时并不重要。

当今大多数数据转换器是应用在数据采集系统,在这种系统中必须处理大量等间隔的模拟采样值,而且频谱信息与幅度信息同样重要,这里涉及到的采样频率或时间基准(采样时钟或重建时钟)与电压基准一样重要。

电压基准问:一个电压基准怎样才算好?答:电压基准与系统有关。

在要求绝对测量的应用场合,其准确度受使用基准值的准确度的限制。

但是在许多系统中稳定性和重复性比绝对精度更重要;而在有些数据采集系统中电压基准的长期准确度几乎完全不重要,但是如果从有噪声的系统电源中派生基准就会引起误差。

单片隐埋齐纳基准(如AD588和AD688)在10 V时具有1 mV初始准确度(001 %或100 ppm),温度系数为1 5 ppm/°C。

这种基准用于未调整的12位系统中有足够的准确度(1 LSB=244 ppm) ,但还不能用于14或16位系统。

如果初始误差调整到零,在限定的温度范围内可用于14位和16位系统(AD588或AD688限定40℃温度变化范围,1 LSB=61 ppm)。

对于要求更高的绝对精度,基准的温度需要用一个恒温箱来稳定,并对照标准校准。

在许多系统中,12位绝对精度是不需要这样做的,只有高于12位分辨率才可能需要。

对于准确度较低(价格也会降低)的应用,可以使用带隙基准。

问:这里提到的“隐埋齐纳”和“带隙”基准是什么意思?答:这是两种最常见的用于集成电路中的精密基准。

“隐埋”或表层下齐纳管比较稳定和精确。

它是由一个具有反向击穿电压修正值的二极管组成,这个二极管埋在集成电路芯片的表层下面,再用保护扩散层覆盖以免在表面下击穿,见图11。

基准电压和标称电压

基准电压和标称电压

基准电压和标称电压引言:在电子电路中,基准电压和标称电压是两个重要的概念。

它们在电路设计、元件选型和工作稳定性等方面起着至关重要的作用。

本文将分别介绍基准电压和标称电压的定义、特点以及在电路中的应用。

一、基准电压基准电压是指在电路中作为参考的稳定电压。

它通常由特定的电路或元件提供,并具有以下特点:1. 稳定性:基准电压应具有高精度和良好的稳定性,以确保电路的准确工作。

2. 可调性:某些基准电压源可以根据需要进行调整,以满足不同电路的要求。

3. 低噪声:基准电压应具有低噪声水平,以避免对电路的干扰。

4. 温度稳定性:基准电压应具有良好的温度稳定性,以确保在不同温度下仍能保持准确。

基准电压在电路中的应用非常广泛。

例如,在模拟电路中,基准电压可以用作比较器的参考电压,以实现精确的电压比较。

在数字电路中,基准电压可以用作时钟信号的参考,以确保数据的准确传输和处理。

二、标称电压标称电压是指电子元件或设备的制造商在规格书中标注的额定电压。

它通常用来表示元件的工作电压范围,具有以下特点:1. 公差范围:标称电压通常具有一定的公差范围,表示元件在正常工作条件下的电压波动范围。

2. 设计依据:电路设计师可以根据标称电压来选择合适的元件,以保证电路的正常工作。

3. 安全性考虑:标称电压也是在元件设计和生产过程中考虑到的安全因素之一,以确保元件不会受到过高的电压损害。

标称电压在电路设计和元件选型中起着重要作用。

例如,在电源电路中,选择合适的电容器和电阻器的标称电压可以确保电路的工作稳定性和安全性。

在集成电路设计中,标称电压是设计师根据工艺和性能要求选择合适的工作电压的重要指标。

结论:基准电压和标称电压在电子电路中都是至关重要的概念。

基准电压作为电路的参考电压,具有高精度、稳定性和温度稳定性等特点,广泛应用于模拟电路和数字电路中。

标称电压则是电子元件或设备的额定电压,用于选择合适的元件和确保电路的稳定性和安全性。

了解和正确应用基准电压和标称电压,对于电路设计和元件选型具有重要意义,能够提高电路的可靠性和性能。

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。

齐纳基准源的另一个问题是它的输出阻抗。

各种电压基准

各种电压基准

各种电压基准1. 什么是电压基准?在电气工程中,电压基准指的是作为比较参照的标准电压值。

它通常用于校准和比较各种电气设备和测量仪器的电压输出或输入。

2. 常见的电压基准2.1 标称电压标称电压是指制造商在产品规格中所声明的额定电压。

这个数值通常用于指导用户正确选择和使用设备,并确保设备在正常工作范围内。

2.2 国际标准电压国际标准电压是由国际标准化组织(ISO)制定的一组全球统一的标准化电压值。

这些标准化值主要用于国际贸易、旅行和跨国公司等场景,以便不同地区之间的设备能够互通。

目前,国际上广泛采用的国际标准电压为:•单相交流:230V•三相交流:400V2.3 国家/地区特定的电压基准不同国家或地区可能会有特定的供电标准,这些标准主要受到历史、技术和法律等因素的影响。

以中国为例,中国的电压基准为:•单相交流:220V•三相交流:380V2.4 行业标准电压某些特定行业可能会制定自己的标准电压,以满足其特殊需求。

这些标准通常由行业协会或组织发布,并且只适用于特定行业内的设备和系统。

例如,计算机行业常用的标准电压为:•直流:12V、5V、3.3V3. 电压基准的重要性3.1 设备互操作性不同设备之间的互操作性是现代社会中非常重要的一个问题。

通过采用统一的电压基准,不同设备可以在不同地区之间进行互联和通信,从而促进了信息交流和技术发展。

3.2 安全性电气设备和系统的安全性是至关重要的。

通过采用统一的电压基准,可以确保设备在正常工作范围内运行,并避免因电压不稳定或过高而引发火灾、爆炸等安全事故。

3.3 能源效率电气设备的能源效率直接影响到能源的消耗和环境保护。

通过统一电压基准,可以更好地优化设备的设计和操作,提高能源利用效率,减少能源浪费。

4. 电压基准的测量和校准为了确保电压基准的准确性和稳定性,需要进行定期的测量和校准。

4.1 电压测量仪器常用的电压测量仪器包括数字万用表、示波器、功率质量分析仪等。

基准电压相关知识详解

基准电压相关知识详解

集成电路设计中的基准电压相关知识详解基准电压是集成电路设计中的一个重要部分,特别是在高精度电压比较器、数据采集系统以及A/D和D/A转换器等中,基准电压随温度和电源电压波动而产生的变化将直接影响到整个系统的性能。

因此,在高精度的应用场合,拥有一个具有低温度系数、高电源电压抑制的基准电压是整个系统设计的前提。

传统带隙基准由于仅对晶体管基一射极电压进行一阶的温度补偿,忽略了曲率系数的影响,产生的基准电压和温度仍然有较大的相干性,所以输出电压温度特性一般在20ppm/℃以上,无法满足高精度的需要。

基于以上的要求,在此设计一种适合高精度应用场合的基准电压源。

在传统带隙基准的基础上利用工作在亚阈值区MOS管电流的指数特性,提出一种新型二阶曲率补偿方法。

同时,为了尽可能减少电源电压波动对基准电压的影响,在设计中除了对带隙电路的镜相电流源采用cascode结构外还增加了高增益反馈回路。

在此,对电路原理进行了详细的阐述,并针对版图设计中应该的注意问题进行了说明,最后给出了后仿真结果。

l电路设计1.1传统带隙基准分析通常带隙基准电压是通过PTAT电压和CTAT电压相加来获得的。

由于双极型晶体管的基一射极电压Vbe呈负温度系数,而偏置在相同电流下不同面积的双极型晶体管的基一射极电压之差呈正温度系数,在两者温度系数相同的情况下将二者相加就得到一个与温度无关的基准电压。

传统带隙电路结构如图1所示,其中Q2的发射极面积为Q1和Q3的m倍,流过Q1~Q3的电流相等,运算放大器工作在反馈状态,以A,B两点为输入,驱动Q1和Q2的电流源,使A,B两点稳定在近似相等的电压上。

假设流过Q1的电流为J,有:由于式(5)中的第一项具有负温度系数,第二项具有正温度系数,通过调整m 值使两项具有大小相同而方向相反的温度系数,从而得到一个与温度无关的电压。

理想情况下,输出电压与电源无关。

然而,标准工艺下晶体管基一射极电压Vbe随温度的变化并非是纯线性的,而且由于器件的非理想性,输出电压也会受到电源电压波动的影响。

串联型或并联型电压基准的选择

串联型或并联型电压基准的选择

/串联型或并联型电压基准的选择摘要:本文介绍了不同类型电压基准芯片的选择,提供了选择串联型和并联型电压基准时需要考虑的几项指标。

串联型电压基准串联型电压基准具有三个端子:V IN、V OUT和GND,类似于线性稳压器,但其输出电流较低、具有非常高的精度。

串联型电压基准从结构上看与负载串联(图1),可以当作一个位于V IN和V OUT 端之间的压控电阻。

通过调整其内部电阻,使V IN值与内部电阻的压降之差(等于V OUT端的基准电压)保持稳定。

因为电流是产生压降所必需的,因此器件需汲取少量的静态电流以确保空载时的稳压。

串联型电压基准具有以下特点:• 电源电压(V CC)必须足够高,保证在内部电阻上产生足够的压降,但电压过高时会损坏器件。

• 器件及其封装必须能够耗散串联调整管的功率。

• 空载时,唯一的功耗是电压基准的静态电流。

• 相对于并联型电压基准,串联型电压基准通常具有更好的初始误差和温度系数。

图1. 三端串联型电压基准框图串联型基准设计串联型电压基准的设计相当简便,只需确保输入电压和功耗在IC规定的最大值以内:P_SER = (V SUP - V REF)IL + (V SUP x I Q)/对于串联型电压基准,最大功耗出现在最高输入电压、负载最重的情况下:WC_P_SER = (V MAX - V REF)IL MAX + (V MAX x I Q)其中:P_SER = 串联型基准的功耗V SUP = 电源电压V REF = 基准电压输出IL = 负载电流I Q = 电压基准的静态电流WC_P_SER = 最大功耗V MAX = 最大电源电压IL MAX = 最大负载电流并联型电压基准并联型电压基准有两个端子:OUT和GND。

它在原理上和稳压二极管很相似,但具有更好的稳压特性,类似于稳压二极管,它需要外部电阻并且和与负载并联工作(图2)。

并联型电压基准可以当作一个连接在OUT和GND之间的压控电流源,通过调整内部电流,使电源电压与电阻R1的压降之差(等于OUT端的基准电压)保持稳定。

基准电压源设计及选用介绍

基准电压源设计及选用介绍

基准电压源设计及选用介绍通常我们选用稳压二极管作为基准电压源,这是最简单、也是最传统的方法,按照所需电压值选一个对应型号的稳压管当然可以,但选得是否合适、是否最佳,却大有讲究。

最基本的电压基准源电路如环境温度变化时稳压管的击穿特性还会产生漂移。

6V 以下的稳压管具有负温度系数、温度升高时稳压值减小。

击穿电压越低则负温度系数越大,例如3V 稳压管的温度系数约为-1.5mV/℃;6V 以上为正温度系数、温度升高时稳压值增大,击穿电压越高的温度系数越大,例如30V 稳压管的温度系数约为33mV/℃;而6V 左右稳压管的温度系数最小、且在正负之间变化。

因而在允许情况下应尽可能选用击穿特性较硬、温度系数最小的6V 稳压管。

这类稳压管的另一个缺点是同一型号管子其击穿电压的离散性很大,例如2CW1 为7~8.5V、2CW5 为11.5~14V,要想挑出合适电压值的管子是非常困难的。

但如果对稳压值要求不高、电路又比较简单的场合,选用普通稳压管还是合适的。

如需要很低的基准电压,要求不高、而又不希望增加成本时,也可利用二极管的正向特性做为约0.7V 的稳压管使用。

笔者曾用另一类常用的电压基准是采用半导体集成工艺生产的基准二极管和精密电压基准。

基准二极管是一个双端单片式器件,其电特性和使用方法等同于稳压二极管,由于设计时已经考虑了动态电阻和温度系数问题,因而其性能(尤其是低电压器件)要比普通稳压管优越得多。

例如LM103 基准二极管,击穿电压分档:1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6V;动态电阻典型值:15Ω/0.13mA、5Ω/3mA、比稳压二极管低约10 倍,因而。

  1. 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. 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. 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)。

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±%,则其电压精度范围为:5.2~5.21x±±%.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/C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/C ,则环境温度每变化1C ,其输出电压改变10VX10X10- 6=100叮。

需注意的是,温度系数可能是正向的,即基准的输出电压随温度的升高而变大,也可能是负向的,即基准的输出电压随温度的升高而变小,具体可查看厂商数据手册中的温度曲线图表。

3.热迟滞(Temperature Hysteresis当电压基准的温度从某一点开始经受变化,然后再次返回该温度点,前后二次在同一温度点测得的电压值之差即为热迟滞。

该参数虽不如温度系数重要,但对于温度同期性变化超过25C的情况仍是需引起重视的一个误差源。

4.长期漂移(Long-term Drift在数日、数月或更长持续的工作期间,电压基准输出电压的慢变化称为长期漂移或稳定性,通常用ppm/1000h表示。

当我们选用一个电压基准,要求它在持续数日、数周、数月基至数年的工作条件下保持输出电压精度,那么长期漂移便是一个必须考虑的性能参数。

5.噪声(Noise这里所说的噪声指电压基准输出端的电噪声,它又包括两种类型,一种是宽频带的热噪声,另一种是窄带(0.1~10Hz噪声。

宽带热噪声较小,且可利用简单的RC网络滤除。

窄带噪声是基准内部固有的且不可滤掉。

在高精密设计中,噪声的因素是不可忽视的。

6.导通建立时间(Turn-on Setting Time系统加电后,基准输出电压达到稳定的建立时间,该参数对于采用电池供电的便携式系统来说是重要的,因为这类系统为了节省电能,常采用短时的或间隙方式供电。

7.输入电压调整率(Line Regulation用于衡量因输入电压变化引起的输出电压的改变,这是一个直流参数,并不包括输入电压纹波或瞬变电压产生的影响。

通过在输入端加一个预置稳压器或一个低成本的RC 滤波器,即可有效地改善输入电压调整率。

8.负载调整率(Load Regulation用于衡量因负载电流变化引起的输出电压的改变。

这也是一个直流参数,并不包括负载瞬变产生的影响。

通过在基准输出端接一个适当容量的低ESR (等效串联电阻特性的电容器,将有助于改善负载调整率。

三、电压基准的类型1.按工作原理划分(1.并联基准(Shunt Referenee如图1所示,并联基准工作时与负载是并联的关系,基准电压V REF =V IN -IFXR=V IN -(I Q +I L R,当输入电压V IN或负载电流I L发生产化时,这类基准通过调节I Q来保持V REF的稳定。

并联基准只有2个引脚,价格较便宜,较适用于负载电流变化不大的场合。

缺点是功耗相对较大,输入电压调整率不太理想。

常见的并联基准型号有LM358、AD589等。

图1并联基准(2.串联基准(Series Referenee如图2所示仲联基准工作时与负载是串联的关系,基准电压V REF =V IN -I FXR S =V IN -(I Q +I L R S由于IQ很小且基本保持恒定,故当V IN或I L发生变化时,串联基准通过调节内部的R S阻值来保持V REF的稳定。

串联基准有3个引脚,输入输出压差和I Q可做的较小,故更适用于电池供电场合。

常见的串联基准型号有AD581、REF192等。

V REFRs并联基准R LI QI L图2串联基准2.按技术工艺划分(1.齐纳基准(Zener Referenee齐纳基准的优点是成本低,封装小,工作电压范围宽。

缺点是功耗大,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。

齐纳基准通常用于要求不高的场合,或用作电压钳位器。

(2.掩埋齐纳基准(Buried Zener Referenee掩埋齐纳基准具有很高的初始精度,好的温度系数和长期漂移稳定性,噪声电压低,总体性能优于其它类型的基准,故常用于12位或更高分辨率的系统中。

掩埋齐纳基准通常要求至少5V以上的供电电压,并要消耗几百微安的电流,价格较昂贵。

(3.带隙基准(Bandgap Referenee带隙基准的初始精度、温度系数、长期漂移、噪声电压等性能指标从低到高覆盖面较宽,较适用于8~10位精度的系统中。

该类基准既有为通常目的设计的类型,也有静态电流小至几十微安,输入输出电压差较低而适用于电池供电场合的产品,因而应用范围很宽。

综合来看,带隙基准性能良好,价格适中,是性价比最高的电压基准。

(4. XFET 基准XFET是一种新型的电压基准,它的性能水平界于带隙和齐纳基准之间。

静态电流很低,可用于3V电压系统,并且仍能保持良好的性能。

XFET基准有3项显著的特点:其一是在相同的工作电流条件下,它的峰-峰值噪声电压通常比带隙基准低数倍;其二是XFET基准在工业级温度范围内具有十分平坦或线性的温度系数曲线,而带隙和齐纳基准的温度系数曲线在温度范围两端常是非线性的,这种非线性不便于通过软件来加以修正;其三是XFET基准具有极好的长期漂移稳定性。

(5. 4种基准性能比较表一以ADI公司的电压基准产品为例,对掩埋齐纳、带隙和XFET三种类型基准的主要性能作一比较,由于生产电压基准产品的公司很多,每一类产品自身的性能从高到低差别很大,故表一主要从总体上比较三种基准的性能特点,以便在选用时有一个参考。

V REFR LI LI Q R SI F串联基准表一掩埋齐纳、带隙和XFET基准主要性能比较掩埋齐纳基准带隙基准XFET基准工作电压> 5V可低至3V可低至2.7V静态电流3~10mA 0.45~2mA 5~20 A初始精度0.01%~0.5% 0.04%~1.0% 0.06%~0.3% 温度系数1~20ppm/C 3~100ppm/C 8~25ppm/°C 噪声电压(0.1~10Hz4~10 卩V 4~50 卩V 6~10 长期漂移15~75 卩V/Kh 4~250 卩V/Kh 0.2~1 卩V/Kh适用场合12位或以上较高精度的系统。

8~10位精度,或低压、低功耗,要求一般的系统。

低压、低功耗且较咼精度的系统。

四、电压基准的选用ADI、NS、Maxim、Linear、TI等都是国际上著名的模拟产品供应商,它们可提供各种类型的基准产品。

根据前面的讨论,引起电压基准输出电压背离标称值的主要因素是:初始精度、温度系数、噪声,以及长期漂移等。

因此,在选择一个电压基准时,需根据系统要求的分辨率精度、供电电压、工作温度范围等情况综合考虑,不能简单地以单个参数(如初始精度为选择条件。

举例来说,一个12位数据采集系统,要求分辨到1LSB (相当于1/212=244ppm如果工作温度范围在10C,那么一个初始精度为0.01%(相当于100ppm,温度系数为10ppm/C (温度范围内偏移100ppm的基准已能满足系统的精度要求,因为基准引起的总误差为200ppm,但如果工作温度范围扩大到15C以上,该基准就不再适用了。

对于初始精度,主要是根据系统的精度要求进行选择。

对于数据采集系统,如果采用n位的ADC ,那么其满刻度分辨率为1/2n,若要求达到1LSB的精度,则所配电压基准的初始精度可由下式确定:%10211C2126X =x< n nppm初始精度考虑到其它误差的影响,实际的初始精度还要选得比上式更高一些,比如按1/2LSB的分辨率精度来计算,即上式所得结果再除以2。

温度系数是电压基准另一个重要的参数,它的确定除了与系统要求的精度有关外,还与系统的工作温度范围有直接的关系。

对于数据采集系统,假设所用ADC的位数是n,要求达到1LSB的精度,工作温度范围是△ T那么基准的温度系数TC可由下式确定:TC n ? x< 2106同样地,考虑到其它误差的影响,实际的TC值还要选得比上式更小一些。

温度范围△ T通常可以25C为基准来计算,以工业温度范围-40C ~+85C为例,△ T可取60 C (85 C -25 T ,因为生产厂商通常在25C附近将基准因温度变化引起的误差调到最小。

图3是一个十分有用的速查工具,它以25r为变化基准,温度在「C~100C变化时,8~20位ADC在1LSB分辨精度的要求下,将所需基准的TC值绘制成图,由该图表可迅速查得所需的TC值。

图3系统精度与基准温度系数TC的关系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。

相关文档
最新文档