基于14位D/A轉(zhuǎn)換器的高精度程控電流源設(shè)計(jì)
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3.2程控電流源原理
上圖中，D/A輸出端IOUT的電流為
式中，R0為梯形電阻網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗。
由于IRFB為參考電壓VREF經(jīng)反饋電阻R1在反饋端RFB的電流，其值為
流過結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的電流IDS為
式中，VD為二極管D1～D4的正向壓降之和，VA為圖3中A點(diǎn)電壓。電流源輸出的電流為
根據(jù)圖3可知，VA=VB，IOUT=IDS，解式(6)、(7)
是當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入D全0時(shí)電流源的輸出電流。調(diào)節(jié)R1，使電流源在數(shù)字輸入D全0時(shí)為4mA；調(diào)節(jié)電阻R3，使電流源在數(shù)字輸入D全1時(shí)為20mA。
3.3軟件實(shí)現(xiàn)方法
根據(jù)上述分析，在電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測(cè)量?jī)x軟件設(shè)計(jì)時(shí)，按照測(cè)量?jī)x步進(jìn)模式計(jì)算出每步對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出量D，由單片機(jī)分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。這樣就得到高精度程控電流源。
上圖中，D/A輸出端IOUT的電流為
式中，R0為梯形電阻網(wǎng)絡(luò)輸出阻抗。
由于IRFB為參考電壓VREF經(jīng)反饋電阻R1在反饋端RFB的電流，其值為
流過結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的電流IDS為
式中，VD為二極管D1～D4的正向壓降之和，VA為圖3中A點(diǎn)電壓。電流源輸出的電流為
根據(jù)圖3可知，VA=VB，IOUT=IDS，解式(6)、(7)
是當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入D全0時(shí)電流源的輸出電流。調(diào)節(jié)R1，使電流源在數(shù)字輸入D全0時(shí)為4mA；調(diào)節(jié)電阻R3，使電流源在數(shù)字輸入D全1時(shí)為20mA。
3.3軟件實(shí)現(xiàn)方法
根據(jù)上述分析，在電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測(cè)量?jī)x軟件設(shè)計(jì)時(shí)，按照測(cè)量?jī)x步進(jìn)模式計(jì)算出每步對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出量D，由單片機(jī)分高6位和低8位兩次送給MAX7534后啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。這樣就得到高精度程控電流源。
筆者在DZ-1型電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能測(cè)量?jī)x中利用MAX7534芯片設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高精度程控電流源作為電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的給定信號(hào)源，滿足了系統(tǒng)1.6‰的精度要求，取得了很好的效果。
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評(píng)論