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电压电流转换接口AM442原理及应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍了德国AnalogMicroelectronics公司生产的电压-电流转换器AM442的主要特点、管脚功能、工作原理、使用方法及应用电路。
  关键词:电压/电流转换器接口AM442
  
  1概述
  
  AM442是一个用于处理差分电桥信号的电压电流转换接口集成电路。它不仅能通过二线制方式将输入信号转换成标准的4-20mA电流信号,而且也能通过三线制方式输出0/4-20mA的电流信号。
  
  AM442由三部分组成,一是用于差分信号放大的高精度前置放大器(IA),二是高度稳定的可调参考电压源(4.5~10V),该电压源同时可作为外接器件的激励电源,三是由电压控制的电流输出级,用于将电压信号转换成电流输出(0/4-20mA,12±8mA输出)。此外,AM442还有一个附加的可作为电压源或电流源的运算放大器,因此AM442可以适应工业上的不同需求,此外,只要外接少量元件,就可使AM442成为一个用途广泛的电压电流转换接口电路。
  
  表1AM442的引脚功能
  
  管脚名称简介1RS+检测电阻+2Vcc工作电压3RS-检测电阻-4OUT输出5CVREF电流电压源6VCRET电流电压源调节7SET输出偏置电流设定8IN-反向信号输入9IN+正向信号输入10GAIN-增益调节11GAIN增益调节12GAIN+增益调节13VSET参考电压选择14GNDIC接地15VREF参考电压源输出16DIS输出级控制
  2引脚功能和主要特点
  
  AM442的引脚图如图1所示。各引脚的详细功能如表1所列。AM442有以下主要特点:
  
  *工作电压范围宽达6~35V;
  
  *工作温度范围为-40~+85℃;
  
  *带有4.5~10V可调的高度稳定参考电压源;
  
  *带有高精度前置放大器(输入信号范围大);
  
  *带有附加的电压和电流源;
  
  *增闪系数和偏置可调;
  
  *二线方式输出为4~20mA;
  
  *三线方式输出为0/4~20mA;
  
  *输出电流范围可调;
  
  *内置极性保护;
  
  *过载时可自动切断输出电流(可选择);
  
  *带有过流和超温保护功能。
  
  3电路原理
  
  AM442是一个用于处理差分电桥信号的电压/电流转换接口集成电路。通过少量的外接元件就可以输出电流,而且可在一个较大的范围内调整。除了外接电阻Ro到Rs和电容C1(C2)之外,要使电路正常工作,还需要一个外接的三极管和一个起保护作用的二极管(见图2、图3)。外接的三极管可降低AM442的耗散功率。同时,在选择二极管和三极管时也要注意它们本身的耗散功率,AM442由三个基本单元组成,第一部分为输入级,第二部分为输出级,第三部分为可调的参考电压源。其框图如图2所示。
  
  3.1输入缓冲放大器
  
  AM442的输入级是一个高精度的前置放大器。它有较大的增益调节范围,能适应不同的差分输入信号,因而可用于各种不同变化

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