基于AD5542的高精度数控恒流源设计
北京康拓科技开发总公司 庄小利
电信科学技术第十研究所 张晓琦
新乡市华星仪表仪器有限公司 庄福利
随着电子技术向各个领域的渗
透，许多场合，尤其是高精度测控系
统需要高精度、高稳定性的数控恒流
源。数控恒流源主要由D/A来控制
电流输出大小，恒流源的分辨率、精
度、稳定性主要取决于D/A芯片及其
外围电路，因此要达到高精度、高稳
定性的恒流源，必须在选器件上慎重
考虑。本文给出了一种基于AD5542设
计的高精度数控恒流源电路，并已成
功应用于陀螺和加速度计等测试中。图1 高精度数控恒流源的结构原理框图V/I转换电路采用了高精度运放OP97和三极管来实现。冲，可降低功耗，并减少输出缓冲所造成的失调误差。AD5542的主要性能指标如表1所示。从表1中可以看出，AD5542的各项性能参数都是很优越的。设计的高精度数控恒流源的D/A转换电路如图2所示。ADR433作为D/A芯片AD5542的外部基准源，其初始精度、噪声和温度系数直接决定了D/A输出的精度。ADR433B主要性能指标如表2所示。硬件电路设计1 D/A转换电路数字隔离电路采用专门的磁隔芯片，在此不作介绍。AD5542是ADI公
司的一款单通道、16位、串行输入、
基本原理
该高精度数控恒流源的结构原理
框图如图1所示，它由总线端、数字隔
离电路、D/A转换电路、V/I转换电
路组成，D/A采用16位芯片AD5542，
表1 AD5542的主要性能指标
典型特性
分辨率
积分非线性（INL）
微分非线性（DNL）
增益误差
增益误差的温度系数
双极性零点误差
双极性零点误差的温度系数
输出电压范围
参考电压输入范围
压摆率
输入电源范围
电源功耗电压输出数模转换器，采用5V单电源供电。采用多功能三线式接口，并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容。可提供16位性能，无须进行任何调整。DAC输出不经过缓单位bitLSBLSBLSB1×10/℃LSB1×10-6/℃VVV/μsVmW典型值16±0.5±0.5-1.5±0.1±1±0.2-VREF～VREF2.0～VDD254.5～5.51.5后缀为L，C器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件图2 高精度数控恒流源的D/A转换电路由表2可知，ADR433B的初始精度为0.05%，噪声为3.75μVP-P,温度系数为1×10-6/℃，在基准源芯片中其性能也是一流的。AD5542芯片内部输出没有驱动运放，需要外加一个低噪声、低失调48今日电子 · 2010年8月
基于AD5542的高精度数控恒流源设计
北京康拓科技开发总公司 庄小利
电信科学技术第十研究所 张晓琦
新乡市华星仪表仪器有限公司 庄福利
随着电子技术向各个领域的渗
透，许多场合，尤其是高精度测控系
统需要高精度、高稳定性的数控恒流
源。数控恒流源主要由D/A来控制
电流输出大小，恒流源的分辨率、精
度、稳定性主要取决于D/A芯片及其
外围电路，因此要达到高精度、高稳
定性的恒流源，必须在选器件上慎重
考虑。本文给出了一种基于AD5542设
计的高精度数控恒流源电路，并已成
功应用于陀螺和加速度计等测试中。图1 高精度数控恒流源的结构原理框图V/I转换电路采用了高精度运放OP97和三极管来实现。冲，可降低功耗，并减少输出缓冲所造成的失调误差。AD5542的主要性能指标如表1所示。从表1中可以看出，AD5542的各项性能参数都是很优越的。设计的高精度数控恒流源的D/A转换电路如图2所示。ADR433作为D/A芯片AD5542的外部基准源，其初始精度、噪声和温度系数直接决定了D/A输出的精度。ADR433B主要性能指标如表2所示。硬件电路设计1 D/A转换电路数字隔离电路采用专门的磁隔芯片，在此不作介绍。AD5542是ADI公
司的一款单通道、16位、串行输入、
基本原理
该高精度数控恒流源的结构原理
框图如图1所示，它由总线端、数字隔
离电路、D/A转换电路、V/I转换电
路组成，D/A采用16位芯片AD5542，
表1 AD5542的主要性能指标
典型特性
分辨率
积分非线性（INL）
微分非线性（DNL）
增益误差
增益误差的温度系数
双极性零点误差
双极性零点误差的温度系数
输出电压范围
参考电压输入范围
压摆率
输入电源范围
电源功耗电压输出数模转换器，采用5V单电源供电。采用多功能三线式接口，并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容。可提供16位性能，无须进行任何调整。DAC输出不经过缓单位bitLSBLSBLSB1×10/℃LSB1×10-6/℃VVV/μsVmW典型值16±0.5±0.5-1.5±0.1±1±0.2-VREF～VREF2.0～VDD254.5～5.51.5后缀为L，C器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件所有后缀器件图2 高精度数控恒流源的D/A转换电路由表2可知，ADR433B的初始精度为0.05%，噪声为3.75μVP-P,温度系数为1×10-6/℃，在基准源芯片中其性能也是一流的。AD5542芯片内部输出没有驱动运放，需要外加一个低噪声、低失调48今日电子 · 2010年8月