电路笔记
CN-0023
连接/参考器件
利用 ADI 公司产品进行电路设计
放心运用这些配套产品迅速完成设计。
欲获得更多信息和技术支持，请拨打 4006-100-006
或访问 www.analog.com/zh/circuits 。
AD5546/
AD5556
电流输出、并行输入、16/14 位 DAC
ADR03
2.5 V 精密基准电压源
AD8628
精密放大器
利用 AD5546/AD5556 DAC 实现精密、单极性、同相配置
电路功能与优势
本电路使用高精度、高稳定性、
2.5 V 精密基准电压源 ADR03。
本电路采用电流输出 DAC AD5546/AD5556、精密基准电压
基准电压源的温度系数和长期漂移性能均为要求高精度转换
源 ADR03 和运算放大器 AD8628 实现精密、单极性、同相数
应用的主要考虑因素，因此该器件是理想选择。
据转换。它具有精密、低噪声、高速输出电压能力，非常适
合过程控制、自动测试设备和数字校准等应用。
本电路的电流电压转换 (I-V) 级中使用了运算放大器。运算
放大器的偏置电流和失调电压均为选择精密电流输出 DAC
电路描述
的重要标准，因此该电路采用具有超低失调电压（典型值为
AD5546 和 AD5556 分别是 16 位和 14 位、精密、乘法、低功
1 μV）和偏置电流（典型值为 30 pA）的 AD8628 自稳零运
耗、电流输出、并行输入数模转换器，采用 2.7 V 至 5.5 V 单
算放大器。DAC 输出端的 2.2 pF 电容 (C7) 用来补偿 DAC
电源供电，四象限输出的乘法基准电压为±15 V。内置的四
的外部输出电容。
象限电阻有利于电阻匹配和温度跟踪，使多象限应用所需的
元件数量降至最少。
图 1. 单极性二象限乘法模式，VOUT = 0 V 至+VREF（原理示意图）
Rev.A
“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices
engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction
of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab
environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit
and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in
no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or
punitive damages due to any cause whatsoever connected to the use of any “Circuit from the
Lab”. (Continued on last page)
One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.
Tel: 781.329.4700
www.analog.com
Fax: 781.461.3113 ©2008–2009 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
电路笔记
CN-0023
请注意，AD8628 具有轨到轨输入和输出级，但输出只能在
和低偏置电流特性。 ADR01 和 ADR02 也是低噪声基准电压
任一供电轨几毫伏范围内，具体值取决于负载电流。对于所
源，与ADR03 同属一个基准电压源系列。其它合适的低噪声
示电路，输出摆幅可达到约 1 mV 至 +2.5 V。
基准电压源有ADR441 和ADR445。基准输入电压的大小受所
运算放大器的输入失调电压要乘以电路的可变噪声增益（由
选运算放大器的轨到轨电压限制。
于存在 DAC 的代码相关输出电阻）。由于放大器的输入电压
利用 AD5546/AD5556 DAC 中 R-2R 结构的乘法带宽特性，
失调，两个相邻数字码之间的噪声增益变化会使输出电压产
这些电路也可以用作可变增益元件。在此配置中，去除了外
生步进变化。此输出电压变化与两个代码间所需的输出变化
部精密基准电压源，并将要相乘的信号施加于 DAC 的基准输
相叠加，引起差分线性误差；如果该误差足够大，可能会导
入引脚。
致 DAC 非单调。一般而言，为了确保沿各代码步进时保持单
调性，输入失调电压应为 LSB 的一小部分。对于 ADR03 和
AD5546，LSB 大小为
进一步阅读
ADIsimPower Design Tool.
Kester, Walt. 2005. The Data Conversion Handbook. Analog
Devices. See chapters 3 and 7.
自稳零运放 AD8628 的输入失调电压典型值为 1 μV，与 LSB
大小相比可忽略不计。
MT-015 Tutorial, Basic DAC Architectures II: Binary DACs.
Analog Devices.
MT-031 Tutorial, Grounding Data Converters and Solving the
运算放大器的输入偏置电流也会在电压输出上产生失调，其
Mystery of AGND and DGND. Analog Devices.
原因是偏置电流会流经反馈电阻 RFB。就 AD8628 而言，其
MT-033 Tutorial, Voltage Feedback Op Amp Gain and
输入偏置电流典型值仅为 30 pA，流经 RFB 电阻（通常为
Bandwidth. Analog Devices.
10 kΩ）时仅产生 0.3 μV 的误差。
MT-035 Tutorial, Op Amp Inputs, Outputs, Single-Supply, and
AD5546/AD5556 DAC 架构采用电流导引 R-2R 梯形电阻设
计，要求使用外部基准电压源和运放，将单极性转换为输出
电压。AD5546 的输出电压 VOUT 可通过以下公式计算：
其中 D 为输入码的十进制等效值。AD5556 的输出电压 VOUT
可通过以下公式计算：
Rail-to-Rail Issues. Analog Devices.
MT-055 Tutorial, Chopper Stabilized (Auto-Zero) Precision Op
Amps. Analog Devices.
MT-101 Tutorial, Decoupling Techniques. Analog Devices.
数据手册和评估板
AD5546 Data Sheet.
AD8628 Data Sheet.
ADR03 Data Sheet.
其中 D 为输入码的十进制等效值。
修订历史
常见变化
5/09—Rev. 0 to Rev. A
AD8629是AD8628 的双通道版本。AD8605是另一款适合该电
Updated Format ................................................................ Universal
流电压转换电路的优秀运算放大器，它同样具有低失调电压
10/08—Revision 0: Initial Version
(Continued from first page) "Circuits from the Lab" are intended only for use with Analog Devices products and are the intellectual property of Analog Devices or its licensors. While you may
use the "Circuits from the Lab" in the design of your product, no other license is granted by implication or otherwise under any patents or other intellectual property by application or use of the
"Circuits from the Lab". Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, "Circuits from the Lab" are supplied "as is" and without warranties of any
kind, express, implied, or statutory including, but not limited to, any implied warranty of merchantability, noninfringement or fitness for a particular purpose and no responsibility is assumed by
Analog Devices for their use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from their use. Analog Devices reserves the right to change any "Circuits from
the Lab" at any time without notice, but is under no obligation to do so. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.
©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
CN08245sc-0-5/09(A)
w w w . a n a l o g . c o m
Rev. A | Page 2 of 2