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[参考译文] DAC3164:DAC 缓冲器偏移

Guru**** 607815 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA625, DAC3164, TINA-TI
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1111014/dac3164-dac-buffer-offset

器件型号:DAC3164
主题中讨论的其他器件:OPA625TINA-TI

我正在考虑使用电流源 DAC (例如 DAC3164)来馈送电压反馈缓冲放大器(例如 OPA625)。

该应用需要单极输出(0.1至1.6V 输出)。  它需要从3.3V 为缓冲放大器供电。

查看 SLYT360、可以轻松地为正确的输入阻抗、增益等设置放大器  

未涵盖的内容(以及我需要帮助的内容)是推导出提供失调电压所需的电路变化、以便我可以在输出电压范围内使用 DAC 的全分辨率。  我认为这意味着、当 DAC 输出处于中间值时、需要将失调电压馈送到缓冲放大器级、从而使输出达到大约0.8V。

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    你好、Nate、

    让我就此联系我们的放大器团队。 我将在收到信息时更新您。 敬请期待。

    谢谢、Chase

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    您好、Nate、请在 下面查找我们的运算放大器专家的评论:

    这应该可以避免太多的复杂问题。 假设它是在标准差分放大器配置中设置的、我们只需要向通常接地的非反馈侧电阻器添加失调电压。 如果没有道理,我可以通过电路发送。 当然,我们也必须考虑 DAC 的任何直流输出。

    请告诉我、绘制电路是否对您有所帮助。

    此致、Chase

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    这是有道理的、我希望得到一个原理图。  这是一个高速节点、因此它如何与产生偏移的基准电压绑定非常重要。

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    Nate、

    我将为您提供原理图。 请等待答复。

    谢谢、Chase

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    你好、Nate、

    我们的放大器专家因延误而不上班、对此深表歉意。 请在下面找到他的评论:

    我 可能必须撤销我先前的发言。 原因是该 DAC 的输出顺从范围为-0.5V 至1V、这意味着我们必须将失调电压设置为-0.5V 以下、以使 DAC 达到最大合规范围。 我看到这种工作方式的唯一方法是、如果我们提供了单独的负电压、以便最初通过电阻器端接 DAC、然后将偏移电压端接到放大器。 但是、这样做的数学开始变得非常难看。  

    此时、我可能只是建议使用第一级将 DAC 输出转换为电压、然后使用第二级来提供失调电压会更容易。

    此致

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    感谢您的建议。

    我做了一个快速仿真、看起来勉强可以(DAC 合规电压达到0.96V)。  我没有对设计进行优化、因此我可以调整端接电阻器和缓冲器增益以使其更好一点。

    目标是在单个3.3V 电源上运行。  如果第一级没有提供偏移、则第一级缓冲器必须具有双极电源、以便它能够摆动到低于接地值。

    我认为我需要实现的是一个"基准缓冲器"。  您有什么电路建议吗?  它可能需要提供几 mA 的电流。

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    Nate、我已将此内容转发给我们的放大器专家、征求他的建议。 我还将把这个主题转移到我们的放大器团队、以获得更快速的支持。 谢谢

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    谢谢!  请在放大器螺纹可用时提供其链接。

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    你好、Nate、

     Chase 已将该主题转发给高速放大器组的我们。  

     您是否能够共享仿真文件或仿真电路的片段?  

     您很可能需要双电源配置。 下面是一些有关与电流源 DAC 连接的放大器设置的资源。  

    谢谢、

    Sima

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    感谢指向 DAC 缓冲放大器设置资源的链接。  

    其中不包括如何在缓冲级设置失调电压、以便在 DAC 电流输出范围内将信号输出转换为~0.1至~1.6V (需要1.5V 摆幅)。

    请参阅 SLYT368的图17:

    R1和 R4 = 249欧姆

    R3和 RF = 562 Ω

    R1和 Rg = 499欧姆

    我建议通过施加正电压而不是 R3上的接地来注入大约0.85V 的偏移。  结合信号范围、应可以使用由3.3V 单电源供电的 RRIO 运算放大器来实现此功能。

    (选择这些值是为了演示该选项、并且不进行补偿以使 DAC 电压摆幅相等。)

    可以说、这会扩展我的请求:

    • 实现偏移电路的最佳方法(也称为基准缓冲器)
    • 在施加一些偏移时使 DAC 电压摆幅相等的公式/方法

    感谢您的帮助!

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    你好、Nate、

     感谢您的额外解释!

     此设计是可行的、您将避免违反放大器的共模输入、但正确的是、它会因基准电压变化而改变阻抗计算。 以下是一些资源:

    1. https://www.ti.com/lit/an/sloa097/sloa097.pdf
    2. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ths3217.pdf?ts=1658266489624&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F (第31页)

     我需要在仿真中验证这一点、并在接下来的几天内回复您。  

    谢谢、
    Sima

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    SIMA、

    我想就这个主题进行介绍。  您提到过在仿真中验证此电路并在几天内得到回复。

    此致、

    -不需要

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    你好、Nate、

     很抱歉、我错过了本主题的后续内容。

     下面是一个建议的设计、但由于缺少负基准、您将无法在 DAC 的输出端降低至-0.5V:

      我主要使用以下两个参考:

    e2e.ti.com/.../OPA625.tsc

    谢谢、

    Sima

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    感谢您提供这些信息!  如果我想调整补偿以帮助处理输出端的容性负载(通常通过在 R2上添加电容器)、我是否需要在 R4上添加电容器?  是否有应用手册建议如何实现这一点、以便平衡2个输入阻抗?

    此致、

    -不需要

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    你好、Nate、

      输出端将有多少容性负载? 通常、我们建议通过添加一个用作 RC 滤波器的隔离电阻器来对此进行补偿。 但是、这取决于您的应用中可接受的压降(降低直流精度)大小。  

    谢谢、
    Sima

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    20pF 左右、不是很多。  它将驱动多路复用器和一些输入电容。

    补偿器的另一个原因是有助于塑造增益峰值。  瞬态响应在我的应用中很重要。

    此致、

    -不需要

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    你好、Nate、

     具体针对 OPA625、图5、6、14、15、 16涵盖各种负载电容器对器件的影响。 为了获得更好的瞬态性能、您需要频率响应中的最小峰值、这将减少瞬态响应中的振铃或过冲。 从图中可以看出、该器件的20pF 相对较小。 您可能会得到0至5欧姆隔离电阻。 我需要运行稳定性检查、以确保正常。

    谢谢、

    Sima