DAC和运算放大器产生可变的负控制电压

该设计思想描述了产生可编程负控制电压的简单电路。它采用单电源数模转换器(dac)的输出,并产生可变负电压。0v至+2.5v的dac输出在输出端转换为0v至-5v。
早期的数模转换器(dac)采用标准r-2r梯形图设计,并产生负输出电压。这些早期dac(如mx7837/mx7847和max523)需要正电源轨和负电源轨来适应其负输出。然而,随着向单电源集成电路的过渡,许多现代dac现在使用单电源轨和倒置r-2r梯形图工作。倒置的r-2r梯形图产生正输出电压。
尽管单电源ic很受欢迎,但某些应用仍然需要负控制电压。实现此目的的一种解决方案是现代倒置 r-2r 梯形 dac 和运算放大器(图 1)。与包含标准r-2r梯形图的旧式dac相比,这种方法提供更低的电源电压、更高的速度和更小的封装。
图1.这种紧凑的电路使微控制器ic2能够产生可变的负电压。
dac (ic3) 采用来自 ic2 的 5.1v 基准电压工作,由微控制器 ic2 驱动,产生 0v 至 2.5v 的输出摆幅。运算放大器ic4反相并放大该输出,以产生0v至-5v输出。出于测试目的,软件例程使微控制器能够产生0v至-5v三角波输出。
请注意,dac (ic3) 的输出阻抗为 6.25kω ±20%。为消除由dac输出阻抗引起的系统增益误差,请在ic4反相级之前缓冲dac输出。


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