灵活、高精度、低漂移的PLC/DCS模拟输出模块

调整输出范围0 mA至20.4 mA和0 mA至24.5 mA，以便与0 mA至20 mA和0 mA至24 mA范围完全匹配。0 mA至20.4 mA范围下的1.70% FSR输出误差包括增益误差，增益误差可以由客户通过校准消除。

图2. 0 V至5 V输出范围的INL

图3. 0 V至5 V输出范围的DNL

图4. 0 V至5 V输出范围的输出误差

常见变化

本电路显示了一系列驱动器和DAC产品的一种实施方案，可以从该系列选择其它器件以实现所需的性能。12位到16位分辨率和0.1%精度是PLC和DCS应用的典型要求。针对不需要16位分辨率的应用，可以使用 AD5620 (12位)和 AD5640 (14位)，它们还内置基准电压源。

AD5623R (12位)、 AD5643R (14位)和 AD5663R (16位)是双通道nanoDAC器件，AD5624R (12位)、AD5644R (14位)和AD5664R (16位)是四通道nanoDAC器件，均适合多通道应用。

AD5750-1 和 AD5750 均为双极性模拟输出驱动器，可以提供±10 V和±20 mA。

电路评估与测试

设备要求(可以用同等设备代替)

系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z)

CN-0204电路评估板(EVAL-CN0204-SDPZ)

CN-0204评估软件

用于控制外部测试测量设备的软件(CD中未包括)

Agilent 34401A 6.5数字万用表

Agilent E3631A 0 V-6 V/5 A、±25 V/1 A三路输出直流电源

带USB接口的PC(Windows® 2000或Windows XP)

National Instruments GPIB转USB-B接口和电缆

开始使用

将CN0204评估软件光盘放进PC的光盘驱动器，加载评估软件。打开“我的电脑”，找到包含评估软件光盘的驱动器，打开Readme文件。按照Readme文件中的说明安装和使用评估软件。

功能框图

图5所示为测试设置的功能框图。Pdf文件“EVAL-CN0204-SDPZ-SCH”包含CN0204评估板的详细电路原理图。此文件位于CN-0204设计支持包中： www.analog.com/CN0204-DesignSupport

设置

EVAL-CN0204-SDPZ电路板上的120引脚连接器连接到EVAL-SDP-CB1Z (SDP)评估板上标有“CON A”或“CON B”的连接器。应使用尼龙五金配件，通过120引脚连接器两端的孔牢牢固定这两片板。将直流输出电源设置为+25 V、−25 V和+6 V输出后，关闭电源。

Agilent E3631A电源具有±25 V/1 A和6 V/5 A输出通道。±25 V/1 A和6 V/5 A彼此隔离。因此，±25 V/1 A可以用于提供电路的+50 V电源。6 V/5 A电源的“−”引脚与±25 V/1 A电源的“COM”引脚之间不得有任何外部连接。

在断电情况下，将一个+25 V电源连接到板上标有“12~50VIN”的CN3引脚，将一个−25 V电源连接到板上标有“GND_ISO”的CN3引脚。±25 V/1 A的“COM”不连接。以同样方式将+6 V连接到CN2。接通电源，然后将SDP板附带的USB电缆连接到PC上的USB端口。注意：接通EVAL-CN0204-SDPZ的直流电源之前，请勿将该USB电缆连接到SDP板上的微型USB连接器。

图5. 测试设置功能框图

测试

设置好测试设备后，将标有“VOUT”的CN4引脚或标有“IOUT”的CN1引脚连接到Agilent 34401A的输入端。根据输入信号类型(电流或电压)，确保Agilent 34401A前面板上的电缆连接正确。测试INL、DNL和总误差需要相当长的时间，因为AD5662 16位DAC的所有电平都需要由34401A设置并测量。

利用CD中提供的软件，可以通过PC设置DAC代码。需要使用自动测试程序来逐步测试各个代码并分析数据。CD中未提供此程序，必须由客户根据测试设置所用特定万用表的要求予以实现。

在图5所示的测试配置中，利用National Instruments GPIB转USB-B接口和电缆，34401A万用表的GPIB输出与PC上的另一个USB端口接口。这样，万用表读数就能与载入PC中Excel电子表格的各代码对应。然后根据业界标准定义分析这些数据，以获得INL、DNL和总误差。

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