Односторонние прецизионные прямоугольные волны переменной амплитуды и инжекция заряда

Мне нравится слышать любые мысли о хорошем аналоговом переключателе с функцией «отключить перед включением» с низкой инжекцией заряда или, что еще лучше, любые мысли о генерировании прямоугольных сигналов с точной амплитудой в целом. А почему...

У меня есть операционный усилитель с питанием 5 В ± 5% / GND (AD8648), прецизионное напряжение 2,5 В (± 0,2%) с низким импедансом и внешний тактовый вход 3,3 В ± 5% / GND, работающий на частоте около 10 кГц. Мне нужно генерировать прямоугольные волны с точной амплитудой 10 кГц, которые симметричны около 2,5 В. Амплитуда будет контролироваться цифровым потенциометром 10K. Сопротивление потенциометра известно с точностью до 0,1%. Схема должна быть как можно более дешевой. В идеале мне нужна точность около 1 мВ для амплитуды до 2,5 В ± ~ 1 В. Разрешение не так важно, как точность. Я планирую использовать 64-позиционный потенциометр AD8528, так как он откалиброван со значением полной шкалы с точностью 0,1%, хранящимся во внутренней памяти.

Одна из возможностей, которую я рассматриваю, состоит в том, чтобы масштабировать напряжение по опорному току 1 В с помощью потенциометра, а затем использовать аналоговые переключатели для переключения конденсатора выше и ниже синфазного напряжения 2,5 В. Я рассматривал различные возможности аналогового переключателя, и лучшим, кажется, является контроллер переключаемых конденсаторов LTC6943, но он стоит около 7 долларов за штуку. Я потенциально мог бы использовать другие аналоговые переключатели, но меня беспокоит смещение напряжения, которое вы можете получить при подаче заряда от переключателя, не предназначенного специально для его балансировки, такого как LTC6943.

Ниже приведена модифицированная схема применения инвертора напряжения LTC6943. Он использует инвертирующую и неинвертирующую версию этой схемы для управления входом операционного усилителя выше и ниже опорного напряжения 2,5 В от Vin, которое будет поступать от версии опорного напряжения 1 В, разделенной цифровым потенциометром.

Базовая блок-схема

Итак, повторяя вопрос, есть ли какие-нибудь мысли о хорошем аналоговом переключателе с функцией «размыкание перед включением» с низкой инжекцией заряда или даже какие-либо мысли о генерации прямоугольных сигналов с точной амплитудой в целом?

Некоторые схемы или блок-схемы.
Вы не можете просто соединить сигнал по переменному току?
Я хочу избежать неопределенности смещения на операционном усилителе между потенциометром и следующим операционным усилителем. Я полагаю, что мог бы просто добавить операционный усилитель с очень низким смещением. К сожалению, AD8648 имеет входное напряжение смещения ~2,5 мВ. Операционный усилитель с малым смещением может быть дешевле, чем хороший аналоговый переключатель. Определенно что-то рассмотреть.
Это то, что вы предлагаете? i.imgur.com/ARJQwka.png
Не совсем. Я обновил блок-схему, чтобы, возможно, сделать ее более понятной.
Какие времена подъема и падения вы можете терпеть? Какое время урегулирования вы можете терпеть?
Разумное время нарастания/спада должно составлять около 1% от ширины импульса или около 500 нс. Что касается установления, любое перерегулирование — это плохо, потому что весь смысл схемы в том, чтобы иметь четко определенную амплитуду, которую можно использовать в цепи прецизионного пикового детектора.

Ответы (1)

Мне удалось найти хороший аналоговый переключатель с низким зарядом, и он стоит примерно 1/3 стоимости детали Linear Tech. Часть LTC, вероятно, имеет лучшие характеристики, но в моем дизайне они не нужны. У Analog Devices есть хорошая статья, в которой обсуждается инжекция заряда на странице 22 этого выпуска Analog Dialogue. Выяснилось, что ключевым показателем низкого заряда является высокое сопротивление переключателя. Это имеет смысл, потому что инжекция заряда пропорциональна площади затвора, а более низкое сопротивление требует большей площади затвора. Моя конструкция может выдержать более высокое сопротивление переключателя, чтобы избежать всплесков, вызванных инжекцией заряда.

Односторонние прецизионные прямоугольные волны переменной амплитуды и инжекция заряда
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v