Მაღალი სიზუსტის DAC CM7502-ის გამოყენება ლაზერული გალვანომეტრის სისტემებში

1. შესავალი

Ლაზერული გალვანომეტრის სისტემები ხშირად გამოიყენება ლაზერული სხივის მიმართულების ზუსტი კონტროლისთვის და ფართოდ გამოიყენება ლაზერულ მარკირებაში, გრავირებაში, კვეთაში და მსგავს აპლიკაციებში. გალვანომეტრი მოძრაობს ძრავის მიერ — როგორც წესი, გალვანომეტრული ძრავის მიერ — რომელიც სწრაფად იცვლის არეკლის კუთხეს და ამგვარად არეგულირებს ლაზერული სხივის პოზიციას.

Ციფრულ-ანალოგური გარდაქმნის მოწყობილობა (DAC) ლაზერულ გალვანომეტრის სისტემაში „ხიდის“ როლს ასრულებს. მისი ძირეული ფუნქცია ციფრული კონტროლის სიგნალების ზუსტ ანალოგურ სიგნალებში გარდაქმნაა, რათა მოძრაობა გადაეცეს გალვანომეტრულ ძრავას და სრულდებოდეს სწრაფი და ზუსტი ლაზერული პოზიციონირება. DAC-ის მახასიათებლები პირდაპირ განსაზღვრავს ლაზერული პოზიციონირების სიზუსტეს, სიჩქარეს და სტაბილურობას.

CM7502 (რომელიც იბრძვის LTC2642-16-თან კონკურენციაში) არის 16-ბიტიანი დამუშავებული ძაბვის გამომტანი DAC. მისი უპირატესობებია მაღალი სიზუსტე, სწრაფი გამოტანის დასვენება, მაღალი ლინეარობა და დაბალი ხმაური, რაც მას უმჯობეს ხდის ლაზერული გალვანომეტრის აპლიკაციებისთვის:

• Მაღალი სიზუსტე: 16-ბიტი გარდამოსახვითი უზრუნველყოფს ზუსტ კუთხის კონტროლს.

• Სწრაფი გამომავალი დასვენება: Მხოლოდ 1 მკც დასვენების დრო ემთხვევა გალვანომეტრული სისტემების დინამიურ რეაგირებას და გასაკვირვებლად მნიშვნელოვანია მაღალი სიჩქარის სკანირებისთვის.

• Მაღალი ლინეარულობა: INL < ±0.4 LSB, სტაბილური ლინეარულობა მთელ ტემპერატურულ დიაპაზონში –40°C-დან 125°C-მდე, რაც უზრუნველყოფს ზუსტ კუთხის კონტროლს და არ დაშვებს პოზიციის გახვევას.

• Უმაღლესად დაბალი კოდის გადასვლის გლიჩი: Გლიჩის იმპულსები წარმოიქმნებიან DAC-ის კოდის გადასვლისას; CM7502-ს აქვს ერთ-ერთი უმცირესი გლიჩის იმპულსი მრეწველობაში, რაც უზრუნველყოფს უხვევარ ძრავის კონტროლს.

• Დაბალი ენერგომოხმარება: Მხოლოდ 120 მკა მყუდრო მდგომარეობის დენი და დაბალი ნულოვანი კოდის ოფის შეცდომა 0.5 LSB.
  
  

2. CM7502-ის თვისებები

• Ბიპოლარული გამომავალი

• Ერთი კვების წყაროს მუშაობა: 2,7 ვ-დან 5,5 ვ-მდე

• Დაბალი მომარაგების დენი: 120 მკა

• INL შეცდომა: ±0,4 LSB

• Დაბალი შტურმული იმპულსი: 0,5 ნვ·წმ

• Მცირე დაყოვნების დრო: 1 მკრ

• Გარანტირებული მონოტონური გამოტანის ძაბვა სრულ ტემპერატურულ დიაპაზონში

• Ძაბვის გამოტანა შეუძლია პირდაპირ მოაწოდოს 60 კΩ-იან нагрузკას

• 50 მჰც SPI/QSPI/MICROWIRE-თან თავსებადი სერიული ინტერფეისი

• Ჩართვისას ნულოვან მდგომარეობაში დაყენება იძულებს DAC-ის გამოტანას შუა მასშტაბში

• nCLR ასინქრონული რესეთის ბრტყელა

• Საყრდენი წყაროს ტოკის კომპენსაცია

• MSOP10 (3 მმ × 3 მმ) და DFN10 (3 მმ × 3 მმ) კორპუსები

3. ამოხსნის მიმოხილვა

CM7502 მუშაობს გარე ძაბვის რეფერენსით, რომლის დიაპაზონი 2V-დან VDD-მდე არის, რომელსაც აქვს საკმაოდ მაღალი ლინეარობა (სრულ ტემპერატურულ დიაპაზონში INL<± 0.4LSB), რაც უზრუნველყოფს კუთხის კონტროლში გადახრის არქონას. და თითქმის არ არის დამოკიდებული რეფერენსის ძაბვაზე, მათ შორის ნულის გადახრა და გაძლიერების შეცდომა. გაძლიერების შეცდომის ტემპერატურული ცვალებადობა თითქმის მთლიანად განისაზღვრება გარე რეფერენსის ტემპერატურული ცვალებადობით. CM7502-მ მიიღო უნიკალური რეფერენსული წყაროს დენის კომპენსაციის ტექნოლოგია, რათა უზრუნველყოს DAC-ის მიერ რეფერენსის წყაროდან მოთხოვნილი დენის მუდმივობა სრულ კოდურ გამოტანაზე, რათა უზრუნველყოს DAC-ის მაღალი ლინეარობის მახასიათებლების შენარჩუნება რეფერენსის წყაროს შიდა წინაღობის გამო.

Განსაკუთრებით, CM7502-ი იყენებს უნიკალურ დიზაინს, რომელიც სპეციფიკურად ჯგუფდებს წინაღობის ქსელს. მთავარი გამტარი ფლიპი (0x7fff0x8000) აქვს ბურრ იმპულსი <0.5nV · s, რაც ერთი თანრიგით ნაკლებია ვიდრე ერთი და იმავე ტიპის კონკურების DAC პროდუქების შემთხვევაში, რაც უზრუნველყოფს უხეშ ძრავის კონტროლს.

CM7502-ი აღჭურვილია შესაბამისი წინაღობის ქსელით, რომელიც გამომავალი დიაპაზონის 1:2 გახდუნებას მარტივად ახდენს გარე გამავალ ამპერატორთან (CM4101) kombinaciashი; შესაძლებელია ბიპოლარული ± VREF ძაბვის გამომავალი. CM4101 ამპლიფიკატორია, რომელიც იყენებს სამშობლოს ბიპოლარულ პროცესის ჩიფს, რომელიც გაირიცხება განსაკუთრებული 1/f ხმაურით და უმიზეზრად დაბალი ფართოდ სპექტრული ხმაურით; CM4101-ს აქვს უფრო მაღალი ზოლის სიგანი და სრიალის სიჩქარე, და როდესაც იკვეთება CM7502-თან, შესაძლებელია გამომავალი სიგნალის გაუმჯობესება საგრძნობლად სწრაფად (როგორც ნაჩვენებია ნახაზი 1-ში).

Ჩვენ გვაქვს მაღალი სიზუსტის საინცხო წყაროების სპექტრი, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნენ ADC/DAC-თან ერთად: CM5102 არის 2.5V/3V გამოტანის ბანდგეიპის საინცხო წყარო 5ppm/℃-ის მაქსიმალური ტემპერატურული გაცურვით (-55 ℃~125 ℃); CM5405 არის 5V გამოტანის ზენერის საინცხო წყარო 2ppm/℃-ის მაქსიმალური ტემპერატურული გაცურვით (-55 ℃~125 ℃).