如何通过整合众多特点和性能来解决数据采集兼容性问题
657的长期漂移和迟滞都很低,而且很一致。
电压基准性能的另一个方面是噪声。很多系统对温度或老化等长期漂移是不敏感的,但是要求噪声非常低,以提供高分辨率测量。LT6657 的噪声性能可与一些最好的低噪声掩埋齐纳基准相媲美。噪声仅为 0.5ppm,适合很多大动态范围系统。在 0.1Hz 至 10Hz 范围内,就一个 2.5V 基准电压而言,LT6657 仅产生1.25µV峰值至峰值噪声。宽带噪声也很低,为 0.8ppm (2µV) RMS,直至 1kHz。该器件的低噪声使其非常适合要求大动态范围和非常低噪声的系统。一个 5V 满标度输入的 20 位转换器具仅为4.8µV (~1ppm)的 LSB,这说明了这种低噪声的重要性。
除了低温度漂移、高稳定性和低噪声,LT6657 还有进一步的优点。LT6657 仅需要 50mV 电压空间就可运行。无 DC 负载时,可用不到 2.6V 的电源给一个 2.5V 基准供电,或者在有很重的 DC 负载电流时,可用不到 3V 的电源供电。在电压调节误差低于1ppm/V和纹波抑制非常出色的情况下,电源范围可扩展到 40V,从而能够灵活地用几乎任何可用电源给基准供电,这与齐纳基准相比是一个突出的不同之处。
就像大多数凌力尔特最近推出的电压基准产品一样,LT6657 随频率变化呈现了很低的输出阻抗。这减轻了负载随频率变化的影响,有助于防止负载端的信号反馈给基准并引起干扰、误差或噪声。当驱动高性能模数转换器 (ADC) 或需要成功通过诸如汽车系统中的大电流注入等运行测试时,这个优点对基准稳定至关重要。此外,LT6657 专为驱动大输出电容而设计。鉴于许多高性能 ADC 在采样期间从电压基准吸收大的电荷注入电流,因此把快速稳定和通过设计以在驱动一个大的电荷储存电容器时保持稳定之能力组合起来,使该电压基准在最大限度发挥高动态范围转换器之最佳性能方面拥有了一项优势。
LT6657 还具备充足的驱动能力,可提供和吸收高达 10mA 负载电流,且负载调节误差低于每毫安 1ppm。这种负载驱动能力使 LT6657 能够偏置各种传感器、驱动难以驱动的 ADC 基准输入、驱动多个 ADC 和 DAC,或者以基准级精确度给小型子系统供电。这种很少被利用的能力可帮助系统设计师在一些小型数据采集系统中合并电源和基准功能,充分利用电路板面积和功耗。ADC 或 DAC 的电源和基准使用相同的电压是比较理想的情况,另外 LT6657 的小型 MSOP 封装也进一步节省了空间。此外,LT6657 包括电流和过热保护,以避免在故障情况下由于过载而损坏。
最后,LT6657 可作为并联基准运行。并联模式运行的一个好处是,能够实现负压基准。并联模式运行还允许 LT6657 用非常高的电源电压工作,或者以最低压差电压运行。图 4 显示了 LT6657 的正并联配置。
图 4:LT6657 的并联模式配置
图 5 显示,LT6657 用于低噪声、精确的 20 位 ADC 应用。在这种情况下,LT6657 的低噪声、低温度漂移和高稳定性允许使用高精确度 ADC,例如性能更高的 LTC2378-20,但不会像较旧的掩埋齐纳解决方案那样增大了所需电路板面积和电源电压空间。
图 5:低噪声、精确的 20 位模数转换器应用
总之,LT6657 提供高精确度、低噪声和高稳定性,该器件还具备很多优点,这些优点使得 LT6657 具备很高的灵活性。该器件的众多优点使系统设计能够提高功率和电路板面积利用率、与多种电源电压和环境条件兼容并能够实现最高的精确度、稳定性和最大的动态范围。这个突破性电压基准的众多优点和高性能与高制造质量相结合,使该器件能够适应很多应用电路。
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