本应用笔记研究了如何将单极数模
转换器 (DAC) 转换为用于双极应用。提供的计算结果显示了通过添加精密电压基准和精密
运算放大器实现理想单极 DAC 的转换。通过讨论如何选择所需的
电阻器、电压基准和运算
放大器以及要考虑的参数来说明实际转换。
简介
本应用笔记探讨了如何从通用单
电源单极数模转换器 (DAC) 生成高电压、高电流、高性能双极输出。在模拟 IC 行业趋势转向单电源数模转换器 (DAC) 的情况下，本文阐述了外部运算放大器如何将单极性 DAC 转变为通过添加电压基准来提供双极性操作以及所需的电阻器。
走非传统路线
“上楼梯”一词来自同名电影、戏剧和书籍。这是一部以纽约市一所学校为背景的喜剧。标题让人想起一条惩罚学生爬上预留下来的楼梯的规则。对于年轻人来说，跑上楼梯或下降的自动扶梯总是一个巨大的诱惑。有人可能会说孩子“跳出了框框思考”或违反了规则，也许他就是这样。显然，他正在挑战预期或强制的流程、普遍的思维。他还展示了如何通过一些大胆的尝试，通过非常规的途径实现目标。这对我们工程师来说是一个教训。
有时，当我们设计模拟电路时，设计“元素”只是不想组合在一起。解决方案似乎异常难以捉摸。一个示例情况是当我们需要单极性 DAC 的双极性输出时。当今行业的趋势是向更小、更低功耗和更高性能的设备发展，这在解决解决方案问题时非常有用。然而，这种低电压、单极 DAC 无法直接在高性能、高电压、高电流或双极应用中运行。任何附加电路都不得降低 DAC 的性能。在这种情况下，是时候走上自动扶梯，尝试不同的东西了。我们向您展示如何通过添加高压运算放大器从单极 DAC 产生双极输出。
修改“理想”单极性 DAC
一个简单的双极性输出电路如下所示。它包含一个单极 DAC、一个精密电压基准和一个精密运算放大器。
典型的双极输出工作电路。
该电路的输出功能可以通过对理想运算放大器做出两个常见假设来得出：
输入运放电流为0。 在稳定条件下，V+ 输入等于 V- 输入。
