Схемы, платы, компоненты

Для разработки высокоточного первичного прибора-калибратора или измерительного стенда критически важны стабильность и точность компонентов. Вот проверенные решения, которые часто применяются в промышленности и метрологии:

1. АЦП (ADC)

Требования: Высокая точность (18–24 бит), низкий дрейф, хорошая линейность.

Рекомендуемые модели:

Texas Instruments (TI):

ADS1256 (24 бит, 30 kSPS, низкий шум) – хорош для медленных, но точных измерений.

ADS1262/1263 (32 бит, 38 kSPS, встроенный PGA, сверхнизкий шум) – один из лучших для метрологии.

ADS131A04 (24 бит, 32 kSPS, высокий CMRR) – для прецизионных измерений в присутствии помех.

Analog Devices (ADI):

AD7177-2 (32 бит, 250 kSPS, Σ-Δ, сверхнизкий шум) – эталонный АЦП для калибраторов.

LTC2500-32 (32 бит, 1 MSPS, с цифровой фильтрацией) – для быстрых и точных измерений.

AD4030-24 (24 бит, 2 MSPS, низкий дрейф) – если нужна скорость без потери точности.

2. ЦАП (DAC)

Требования: Высокая линейность (16–20 бит), низкий дрейф, минимальный шум.

Рекомендуемые модели:

TI:

DAC8881 (18 бит, ±1 LSB INL, низкий дрейф) – хорош для прецизионных калибраторов.

DAC1220 (20 бит, 0.1 ppm/°C, сверхстабильный) – для эталонных сигналов.

ADI:

AD5791 (20 бит, ±1 LSB INL, 0.05 ppm/°C) – один из лучших ЦАП для метрологии.

LTC2668 (16 бит, ±1 LSB INL, встроенный источник опоры) – удобен для стендов.

AD5757 (16 бит, с гальванической развязкой) – если нужна изоляция.

3. Источники опорного напряжения (Vref)

Требования: Сверхнизкий дрейф (<1 ppm/°C), низкий шум, долговременная стабильность.

Рекомендуемые модели:

TI:

REF5025/5045 (2.5V/4.5V, 3 ppm/°C, низкий шум) – хороший баланс цены и точности.

REF70xx (0.5 ppm/°C, 3 ppm/1000 ч) – топовый вариант для метрологии.

ADI:

LTZ1000 (0.05 ppm/°C, 1 ppm/год) – золотой стандарт, но требует обвеса.

ADR4550 (5V, 1 ppm/°C, низкий шум) – проще в применении, чем LTZ1000.

ADR1001 (новый аналог LTZ1000, 0.2 ppm/°C) – перспективная замена.

Maxim (now ADI):

MAX6126 (0.5 ppm/°C, сверхнизкий шум) – хороший вариант для АЦП/ЦАП.

4. Дополнительные советы

Термостабильность: Для эталонных схем используйте термостаты или термокомпенсированные корпуса.

Фильтрация питания: LDO типа LT3045 (сверхнизкий шум) + ферритовые фильтры.

Обработка сигнала: Прецизионные ОУ (ADA4522-1, OPA2188) для буферизации сигналов.

Вывод

Для калибратора/стенда лучше всего:

АЦП: ADS1262 или AD7177-2

ЦАП: AD5791 или DAC8881

Vref: LTZ1000/ADR1001 (если нужна максимальная стабильность) или REF70xx/ADR4550 (если важна простота).

Если нужна конкретная схема – уточните параметры (диапазоны, скорость, интерфейс).

New chat