基于AD5542的高精度數控恒流源設計

2 V/I轉換電路
AD5542經OP97運放輸出的是量程為±3V的電壓，要想變為電流，需再加一級V/I變換電路，本電路所用的V/I轉換電路如圖3所示。

圖3 V/I轉換電路

此電路通過外接負載形成同相比例放大電路，由深度負反饋電路可知，U7的V+約等于V-，則電流I=V-/R9，只要控制V+，就可以得到相應可控的高精度雙極性電流，后端接的互補推挽三極管用來輸出經擴流后的雙極性電流。

印制板設計
AD5542的電源應使用10μF和0.1μF電容進行旁路。這些電容應盡可能靠近該器件，10μF電容為鉭電解電容，0.1μF電容為陶瓷電容。針對內部邏輯開關引起的瞬態電流所導致的高頻，該0.1μF電容可提供低阻抗接地路徑。電源走線應盡可能寬，以提供低阻抗路徑，并減小電源線路上的突波效應。時鐘和其他快速開關數字信號應遠離模擬信號。基準芯片ADR433應盡量接近AD5542，增粗其輸出與AD5542的REF引腳之間的連線，并在此連線上增加旁路電容，以減小ADR433的輸出噪聲對D/A輸出精度的影響。

測試結果
本電路輸出電流是雙極性的，通過設置固定的幾個碼值，用Agilent34401高精度6位半萬用表，上電后經過4小時測試，其分辨率和精度均能達到16位，穩定性也非常好。測試數據如表4所示。

結束語
基于AD5542芯片設計的高精度數控恒流源，可提供分辨率和精度均為16位的差分輸出電流，減小了不同系統由于參考地之間的差異造成的誤差，適用于測控系統的高精度測量領域。