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如何提高ANY-OUT可編程輸出電壓器件的分辨率

發布時間：2020-10-12 來源：Xavier Ramus 責任編輯：wenwei

【導讀】您可利用可調節 LDO 創建任意輸出電壓。不過，對於 TPS7A8300、TPS7A7100、TPS7A7200 以及 TPS7A7300 等 ANY-OUT 可編程輸出電壓器件而言，情況並非如此，其範圍和分辨率都是有限的。對於這四款器件，您可使用它們的通用反饋架構提高分辨率。

下圖是通用反饋架構：

如何提高ANY-OUT可編程輸出電壓器件的分辨率

圖 1：ANY-OUT 架構

我以 TPS7A83 的值為例。注意，參考電壓基本上由放大器周圍的增益放大。反饋電阻器在這裏設置為 2.R，增益電阻器可以選擇。此外，增益電阻器還可進行二進製加權。如果將阻值為 R 的增益電阻器連接至接地，那參考電壓的增益就將為 1+(2.R)/R=3，輸出將調節為 0.8V ×3= 2.4V。

由於增益電阻器可進行二進製加權，因此每個連接至接地的增益電阻器都會有

的貢獻。當有多個電阻連接至接地時，可通過疊加來確定輸出電壓。

最小分辨率由最大增益電阻器提供。在 TPS7A83 應用中，最小分辨率為

。

請注意，到目前為止，並沒有任何新信息，因為所有這些信息都直接來自產品說明書。查看 TPS7A83 說明書中的表 2，您可看到連接至接地的電阻器不同組合對應的輸出電壓。

我們來進行進一步探討，看看如何針對該問題進行擴展。

開始提到的四款器件還有一個特征，即能將傳感及反饋引腳引出。我們先來看看如何使用傳感引腳提高輸出電壓分辨率。

tigaoshuchudianyafenbianlvyouliangzhongshezhifangfa，shouxianshishiyongpianshangzujianbangzhujinkenengshixianzuijingxidefenbianlv，lingyizhongfangfashitongguotianjiayigewaibudianzuqilaitigaofenbianlv。

圖 2 是第一種電路配置。將 2.R 反饋電阻器與最小增益電阻器並聯，將創建一款阻值為

的新反饋電阻器。該電阻器值與最大增益電阻器 32.R 相結合，將為 TPS7A83xx 提供 20.83mV 的分辨率。

如何提高ANY-OUT可編程輸出電壓器件的分辨率

圖 2：第 1 種分辨率提高的電路

該配置的輸出電壓範圍從最初的 [0.8V +3.95V] 縮小為 [0.8V +1.445V]。注意，內部電阻器網絡設置的 TPS7A8300 的 ±1% 誤差精度可轉換為 ±8mV 的最小電壓誤差精度。這仍然至少比 ANY-OUT 可編程電壓分辨率好 2 倍。

該配置還有另外一種變量，即將 2.R 反饋電阻與 2.R 增益電阻並聯實現的 25mV 最小分辨率是可編程電壓。不過，這樣做的不便之處在於 ANY-OUT 的可編程範圍被分成了兩部分。對於 25mV 的分辨率而言，該範圍是 [0.8 1.175V] 和 [1.6V 1.975V]。

第二種電路配置可充分發揮提供反饋引腳的優勢，能夠幫助您連接其它增益設置電阻。添加一個 64.R 電阻器後，分辨率將提高至 25mV。一款 128.R 電阻器可將分辨率提高至 12.5mV，由於 TPS7A8300 的器件精確度問題，我認為該值也是可編程極限。

現在，查看電阻器值以及內外部電阻器間的熱梯度匹配情況，便可同時獲得最初電壓範圍與更高分辨率。

如何提高ANY-OUT可編程輸出電壓器件的分辨率

圖 3：第 2 種分辨率提高的電路

有了這兩種不同的方法，您即可提高可編程分辨率，也可最大限度減少所需外部組件的數量。

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