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(多图) 采用微功耗仪表放大器的可配置4-20 mA环路供电发射器/接收器

ADI?? 2014年09月15日 ?? 收藏1

调整电阻的选择

AD8420的差分输入电压范围限值为±1V(最大值)。因此,为了能接受更高的工业输入电压范围,电路采用调整电阻网络将0 V至5 V或0 V至10 V输入转换成0.195 V至0.990 V。下列等式利用节点分析法来求得电路中R1、R2、R3和R4的值:

其中:

VREF = 5 V

R5 = 1 kΩ

对于0 V至5 V的输入范围,从等式1和等式2可分别得到等式3和等式4。

利用等式3和等式4求出R1和R2的值:

R1 = 5044 Ω

R2 = 20564 Ω

对于0 V至10 V的输入范围,从等式1和等式2可分别得到等式5和等式6。

同样,求得相应调整电阻的值:

R3 =11088 Ω

R4 =22603 Ω

实际电路中,必须选择最接近EIA标准的0.1%电阻,因此可得固定失调误差。EVAL-CN0314-EB1Z板提供的电阻如下:

R1 = 5050 Ω且R2 = 20500 Ω

R3 = 11000 Ω且R4 = 22600 Ω

有了随电路板提供的这些值,就可以利用以下等式算出这些电阻值导致的失调误差:

对于0 V至5 V输入,VREF = 5 V,R1 = 5.05 kΩ,R2 = 20.5 kΩ,且R5 = 1 kΩ。

失调误差 (%FSR) =

失调误差 (%FSR) = 0.078%,其中,VIN = 0 V;IQ1 = 3.9 mA

失调误差 (%FSR) = -0.033%,其中,VIN = 5 V;IQ1 = 19.8 mA

结果,对于0 V至10 V输入,VREF = 5 V,R3 = 11 kΩ,R4 = 22.6 kΩ,且 R5 = 1 kΩ

失调误差 (%FSR) =

失调误差 (%FSR) = -0.013%,其中,VIN = 0 V;IQ1 = 3.9 mA

失调误差 (%FSR) = 0.718%,其中,VIN = 10 V;IQ1 = 19.8 mA

为了最大限度地减小该失调误差,可使用两个0.1%电阻组合,以便更接近算出的电阻值。

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