3V DAC在±10V中的应用
- 最大电压摆幅
- 最大驱动电流
- 容性负载
- 短路保护
- ESD保护
本例中，OP07A能够为负载提供±10V/10mA的驱动，R1与C2网络允许运算放大器驱动较大的容性负载。
影响系统精度的运算放大器参数有VOS (25µV)、IOS (2nA)。IB (2nA)的影响可以由R3、R4抵消。当运算放大器的每一输入端等效电阻相同时，可以消除IB的影响。OP07A的0.1V/µS摆率可能限制系统摆率，但在工业控制应用中往往不存在问题。
电阻网络
电阻网络U5 (3:4比例)将+2.5V基准电压降至+1.429V，电阻网络U6 (1:7比例)设置运算放大器U3的增益。比较重要的参数是初始比例误差(0.035%)和比例温度系数(5ppm/°C)。选择MAX5491是由于该器件具有±2kV的ESD保护，这一点非常关键，因为U6的一端可能会暴露在板外，需承受ESD放电的冲击。
数字电位器
本系统使用256级数字电位器MAX5434调节零点失调误差，该器件具有非易失存储器，能够在电源关闭后保持失调值。U7、U5与R2组成的电阻网络可在0V提供大约±100 LSB的调节范围。
分析
对本电路进行PSPICE灵敏度分析，结果表明最大零点失调误差为13 LSB，利用数字电位器可以修正该误差。温度分析结果表明总的温漂误差为0.126 LSB/°C。当温度变化100°C时，存在12.6 LSB的失调误差。对于绝大多数应用在允许范围之内。
表1. 灵敏度分析，零输出，初始误差(以LSB为单位)
| Ref Design | Component | Description | Error Source | Error Value | Error Units | Sensitivity | Sensitivity Units | Output Error (LSBs) |
| U1 | MAX6133A | 2.5V Ref | Output Accuracy | 0.06 | % | -2.74E - 04 | LSBs/% | 0.00 |
| U2 | MAX5443 | 16 bitDAC | Gain Error | 5 | LSBs | 1.00E + 00 | LSB/LSB | 5.00 |
| U3 | OP07A | OpAMp | VOS | 25 | µV | -2.62E + 04 | LSB/V | 0.66 |
| U3 | OP07A | OpAMp | IOS | 2 | nA | 8.55E + 07 | LSB/A | 0.17 |
| U3 | OP07A | OpAMp | IB | 2 | nA | 1.08E + 06 | LSB/A | 0.00 |
| U4 | OP07A | OpAMp | VOS | 25 | µV | -2.29E + 04 | LSB/V | 0.57 |
| U4 | OP07A | OpAMp | IOS | 2 | nA | 1.68E + 08 | LSB/A | 0.34 |
| U4 | OP07A | OpAMp | IB | 2 | nA | 8.10E + 03 | LSB/A | 0.00 |
| U5 | MAX5491A | Res Network | Ratio Tolerance | 0.035 | % | 1.40E + 02 | LSB/% | 4.90 |
| U6 | MAX5491A | Res Network | Ratio Tolerance | 0.035 | % | 4.09E + 01 | LSB/% | 1.43 |
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13.07 | |||||||
表2. 敏感性分析，零输出，温度误差(以LSB/°C为单位)
| Ref Design | Component | Description | Error Source | Error Value | Error Units | Sensitivity | Sensitivity Units | Output Error (LSB/°C) |
| U1 | MAX6133A | 2.5V Ref | Output Temp Co | 7 | ppm/°C | 2.74E - 04 | LSBs/% | 1.92E - 07 |
| U2 | MAX5443 | 16 bitDAC | Gain Temp Co | 0.1 | ppm/°C | 5.00E - 02 | LSB/% | 5.00E - 07 |
| U3 | OP07A | OpAMp | VOS Temp Co | 0.6 | µV/°C | -2.62E + 04 | LSB/V | 1.57E - 02 |
| U3 | OP07A | OpAMp | IOS Temp Co | 25 | pA/°C | 8.55E + 07 | LSB/A | 2.14E-03 |
| U3 | OP07A | OpAMp | IB Temp Co | 25 | pA/°C | 1.08E + 06 | LSB/A | 2.70E - 05 |
| U4 | OP07A | OpAMp | VOS Temp Co | 0.6 | µV/°C | -2.29E + 04 | LSB/V | 1.38E - 02 |
| U4 | OP07A | OpAMp | IB Temp Co | 25 | pA/°C | 1.68E + 08 | LSB/A | 4.20E - 03 |
| U4 | OP07A | OpAMp | IB Temp Co | 25 | pA/°C | 8.10E + 03 | LSB/A | 2.02E - 07 |
| U5 | MAX5491A | Res Network | Ratio Temp Co | 5 | ppm/°C | 1.40E + 02 | LSB/% | 7.00E - 02 |
| U6 | MAX5491A | Res Network | Ratio Tamp Co | 5 | ppm/°C | 4.09E + 01 | LSB/% | 2.05E - 02 |
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1.26E-01 | |||||||
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