3V DAC在±10V中的应用

摘要：大多数现代系统中的电子器件通常采用3.3V或更低的电压供电，但有时还需提供±10V的电压驱动外部负载(工业应用中非常普遍)。尽管有些数/模转换器(DAC)能够以±10V的摆幅驱动负载，但在某些场合仍然使用3.3V的DAC，然后通过放大器将电压放大至±10V。
3V DAC在±10V中的应用
Mar 26, 2007

摘要：大多数现代系统中的电子器件通常采用3.3V或更低的电压供电，但有时还需提供±10V 的电压驱动外部负载( 工业应用中非常普
遍) 。尽管有些数/ 模转换器(DAC) 能够以±10V 的摆幅驱动负载，但在某些场合仍然使用3.3V的DAC ，然后通过放大器将电压放大
至±10V 。


概述
使用3.3V电源供电的现代逻辑系统有时运行在工业环境，可能需要±10V 的电压驱动，例如PLC 、发送器、电机控制等。满足这一需求的
一种方法是选择能够提供±10V 电压摆幅的DAC ，但更好的方法是使用3.3V的DAC ，然后将其输出放大到±10V ，理由是：
3.3V DAC 比±10V DAC 具有更高的逻辑完整性。
3.3V DAC 具有更高速率的逻辑接口，可以解脱微控制器部分任务使其处理其它工作。
DAC 有可能集成在一个大规模、3.3V供电的芯片内( 如微控制器) ，无法提供±10V 输出摆幅。
外部负载可能要求一定的输出电流驱动，或驱动容性负载，而±10V DAC 无法达到这一需求。

电路框图
电路框图如图1a 所示，包含五个主要部分：DAC 、基准源、偏置调节、基准源缓冲器与输出缓冲器。

DAC 提供相对于基准点压的数字至电压转换，偏置电路对DAC 单极性传递函数进行调节，以产生双极性输出，并可校准0V输出点。基
准缓冲器能够为基准源提供负载隔离和失调调节。输出缓冲器将偏置电压叠加到信号上，并提供所需的增益，使输出摆幅达到所需要
求。另外，输出缓冲器还提供一定的负载驱动能力。
电路说明
图1和图1a 所示电路提供了一个将3.3V供电、16 位DAC 输出通过放大获得±10V 输出摆幅的方案。DAC (U2) 输出范围：0 至2.5V，连接
至运算放大器U3的同相输入