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在今日的”组合参阅电路”系列文章中，咱们将介绍一款一同运用ADI/LTC产品的超高精度可编程电压源。AD5791同LTZ1000, ADA4077、 AD8675/AD8676一同，可用来完成一种1 ppm分辨率、1 ppm INL、长时刻漂移优于1 ppm FSR的可编程电压源。这一强壮组合有助于向放射科医师供给其需求的超卓图画明晰度、分辨率和对比度，使他们能看见更小的解剖结构。想想将其运用于MRI（磁共振成像）会有多么重要意义。通过更明晰的器官和软组织图画，医疗专业人员将能更精确地探知心脏问题、肿瘤、囊肿和身体各部分中的反常。这仅仅该可编程电压源的许多运用之一。
其他要求1 ppm精度的运用：
科研、医疗和航空航天仪器仪表
- 医疗成像体系
- 激光定位器
- 振荡体系
测验与丈量
- 自动测验设备(ATE)
- 质谱测定
- 信号源丈量单元(SMU)
- 数据收集/分析仪
工业自动化
- 半导体制作
- 进程自动化
- 电源操控
- 高档机器人
关于测验和丈量体系，1 ppm分辨率和精度可改进测验设备的全体精度和粒度，然后更精细地操控和鼓励外部信号源及纳米执行器。在工业自动化中，1 ppm分辨率和精度可供给执行器移动、转向或定位所需的纳米级精度水平。
AD5791
AD5791是一款20位、无缓冲电压输出型数模转换器，具有1 ppm相对精度(1 LSB INL)和1 LSB DNL（确保单调性）。它供给引进注视的0.05 ppm/°C温度漂移、0.1 ppm p-p噪声和优于1 ppm的长时刻安稳性。AD5791包括一个精细R-2R结构，其运用最先进的薄膜电阻匹配技能。该器材选用最高33 V的双极性电源供电，可由5 V至VDD–2.5 V的正基准电压和VSS +2.5 V至0 V的负基准电压驱动。AD5791运用多功能3线串行接口，作业时钟速率最高可达35 MHz，兼容规范SPI、QSPI™、MICROWIRE™和DSP接口规范。AD5791供给20引脚TSSOP封装。
LTZ1000
LTZ1000是一款超安稳的温度可控基准电压源，供给7.2 V输出，具有超卓的1.2 μV p-p噪声、2 μV/√kHr长时刻安稳性和0.05 ppm/°C温度漂移。该器材内置嵌入式齐纳基准电压源、用于进步温度安稳性的加热电阻以及温度检测电阻。运用外部元件设置作业电流并安稳基准电压源温度，然后完成最大灵活性、最佳长时刻安稳性和噪声功能。
ADA4077
ADA4077是一款高精度低噪声运算放大器，具有超低的失调电压和极低的输入偏置电流。与结型场效应管放大器不同，其低偏置和失调电流对环境温度相对不灵敏，即便环境温度到达125°C，该特性依然坚持安稳。运用1000 pF以上容性负载时输出安稳，无需外部补偿。
AD8675/AD8676
AD8675/AD8676是精细轨到轨运算放大器，具有超低失调、漂移和电压噪声，并且输入偏置电流在整个作业温度范围内均十分低。
一些电路考虑事项
噪声
低频噪声有必要坚持最小，避免影响电路的直流功能。在0.1 Hz至10 Hz带宽，AD5791发生大约0.6 μV p-p噪声，每个ADA4077发生0.25 μV p-p噪声，AD8675发生0.1 μV p-p噪声，LTZ1000发生1.2 μVp-p噪声。挑选恰当的电阻值，确保其约翰逊噪声不会大幅进步总噪声水平。
AD5791基准电压缓冲器装备
用于驱动AD5791的REFP和REFN引脚的基准电压缓冲器有必要装备为单位增益。任何通过增益设置电阻流入基准电压检测引脚的额定电流，都会下降DAC精度。
AD5791 INL灵敏度
AD5791 INL功能对用作基准电压缓冲器的放大器的输入偏置电流有细微的灵敏性。因而，所选的放大器应具有低输入偏置电流。
温度漂移
为使整个体系坚持较低的温度漂移系数，挑选的各元件有必要具有低温漂(TC)。AD5791的TC为0.05 ppm FSR/°C，LTZ1000的TC为0.05 ppm/°C，ADA4077和AD8675别离奉献0.005 ppm FSR/°C和0.01ppm FSR/°C。
长时刻漂移
长时刻漂移是另一个可能给体系精度形成明显影响的重要参数。125°C时，AD5791的长时刻安稳性典型值优于0.1 ppm/1000小时。LTZ1000能够完成每月大约1 μV的长时刻安稳性。
试验成果
INL差错在室温下于试验室中丈量，以代码步进 = 5将AD5791的输入码从零电平改变到满量程。运用一个8.5位DVM记载输出缓冲器(AD8675)在每个码的输出电压。成果彻底在±1 LSB额定值范围内。
噪声
中心电平常测得的噪声为1.1 μV p-p，满量程时测得的噪声为3.7 μV p-p。挑选中心电平代码时，DAC会衰减来自各基准电压途径的噪声奉献，因而中心电平代码对应的噪声指数较低。
长时刻漂移
体系长时刻漂移在25°C时丈量。AD5791设置为5 V（¾量程），在1000小时内每隔30分钟丈量一次输出电压。观测到的漂移值小于1 ppm FSR。
定论
除了简略易用以外，AD5791还供给1 ppm的确保精度。可是，挑选正确的元件和基准电压源对充分运用AD5791的精度特性至关重要。LTZ1000、ADA4077、AD8676和AD8675的低噪声、低温度漂移、低长时刻漂移和高精度特性，可改进体系随温度和时刻的精度、安稳性及可重复性。
