关键词：X60008A-50；X9119；基准电压

X60008A-50的主要特点

X60008A-50是Xicor公司生产的稳定低功耗，高精度的基准电压，可在高分辨率A/D转换器，D/A转换器，精密传感器，数字仪表中得到广泛应用，其主要特点如下：

·极低的温度系数：1ppm/ ℃

·绝对初始化精度： 5mV

·极低的供给电流：800nA

·长时间的稳定性：10ppm/ 1000小时

·10mA的电流源和反向电流

·80mA的连续短路电流

·采用标准的SOIC-8封装

·温度范围：－40 ℃到＋85 ℃

引脚介绍及使用说明

引脚排列图

如图1所示，各引脚功能及使用说明如下。

图1　X60008A－50引脚封装图（略）

VIN为功率供给输入端，VOUT为电压标准源输出端，1、4端模拟接地，DNC为内部接线端，保持悬空。

X60008A-50使用说明

FGA技术

X60008系列的标准电压源使用FGA技术产生了具有低漂移和低供给电流的电压基准，事实上，在制造工艺时存储在浮置门极电池上的电荷已被精确设定。标准输出电压实际上是浮置门极电压的一个缓冲形式，具备极佳的参数特性：低温漂，高初始精度，供给电流几乎为零。同时，标准输出电压不受电压能带隙和齐纳设置的限制。

毫微级电源操作接线

由于使用FGA技术，X60008消耗极低的供给电流，在室温下供给电流典型值为500nA，比同类产品的典型值要低1到2个数量级。设计应用电路时使用其作为输入基准电源将会保证其精确性和稳定性。

对于一些特殊情况，例如电池供电的数据转换电路在没有使用时通常需要终止抑制整个电路，而使用X60008提供基准电源，可以在两次数据转换期间一直对其供电，如图2。使用此基准电源装置可以提供12位到24位精度的数据采集电路，能保证极高的精确度和最低可能的长期漂移。其它的基准电源装置由于消耗较高的供给电流，在两次数据转换期间需要终止转换电路以保持电池容量。

噪音降低方法

当输出端不接电容时，输出噪音的幅频特性如图3，在0.1Hz到10Hz的带宽内，输出噪音电压峰-峰值为30 V，在10KHz到1MHz范围内，其典型值为400 V。当输出端接一个0.001 F的电容时，在10KHz到1MHz范围内的输出噪音电压峰-峰值会降低到大约50 V。而当输出端接0.1 F的电容时，在1KHz到100KHz范围内输出噪音电压峰-峰值会进一步降低，但是由于带0.1 F电容负载的低功率放大器的不稳定性，在1Hz到100Hz带宽内输出噪音将有所增加。当负载电容超过0.001 F时，推荐如图4所示的噪音降低电路。

图2　X6008A－50在数据电路上的应用（略）

图3　输出端接不同电容时输出噪音的幅频特性（略）

图4　噪音降低电路(略)

导通时间

由于X60008使用很小的供给电流，内部电路达到最终稳定值将会需要较长的时间。典型导通时间值为7ms，当供给电流值低到300nA时，导通时间将持续到12ms。所以在开始测量或数据转换时应注意使设计系统包含此延时。

温度系数

虽然初始精度是选择一个基准电压的首要条件，但是温度系数同样很重要，因为温度变化会影响输出的基准电压。初始精度限制越严格，设备对温度的变化越敏感。Xicor的X60008A-50是在整个125 C范围内测试并保证最大1 ppm/ C的温度系数。

通常测量方法是：分别测量在两个不同温度下的基准输出电压，计算偏差量VHIGH－VLOW，除以温度差，然后再以T＝25℃时的电压输出值为基准进行转换。

典型应用电路设计

设计举例

图5　高精度精密电压标准源设计电路（略）

图5是使用X60008A-50得到＋5V (a)，双向 5V (b)， 5V (c)高精度精密电压标准源的电路接线图。

应用电路

为了获得5V满刻度低漂移的10位可调电压源(图6)，我们用新型数字电位器（X9119）代替传统的数模转换器（DAC），设计电路由新型数字电位器、高精度的基准电压、功放及相应的接口电路。X9119也是美国Xicor公司推出的一种基于闪烁存储技术的故态非易失性数字电位器，具有下列优点：（1）X9119采用SPI串行通讯方式，容易与各种控制器相接，而且占用控制器的口线资源少（只需3根控制线）；（2）在X9119内部集成有闪烁存储器（flash memory），无需后备电池支持也能保持数据；（3）线性好，分辨率高。SCL为同步脉冲信号线，由外部提供周期信号；SDA为数据线；RL和RH分别代表了电位器的两个端点，在本例中，分别接“地“和”＋5V基准电压”；RW是电位器的中心抽头。X60008A-50采用了输出端接一个0.001 F的电容以减少输出噪音信号。

图6　5V满刻度低漂移的10位可调电压源电路（略）


结束语

由新型数字电位器(X9119)、高精度的基准电压(X60008A-50)构成的可调电压源电路中，其外围电路和接口均很简单，利用X60008A-50的稳定性和X9119的高分辨率，可生成10位连续可调精准电压基准源。因此，具有广泛的应用范围。