Augstas precizitātes DAC CM7502 pielietojums lāzera galvanometru sistēmās

1. Ievads

Lāzera žilometri sistēmas parasti tiek izmantotas lāzera stara virziena precīzai regulēšanai un plaši tiek pielietotas lāzera marķēšanā, gravēšanā, griešanā un saistījās lietojumos. Žilometrs tiek darbināts ar motoru—parasti žilometra motoru—kas ātri var mainīt atstarojošā spoguļa leņķi, tādējādi regulējot lāzera stara atrašanās vietu.

Ciparu-uz-analogu pārveidotājs (CAP) darbojas kā „tilts“ lāzera žilometra sistēmā. Tā galvenā funkcija ir pārveidot ciparu vadības signālus augstprecīzos analogos signālos, lai darbinātu žilometra motoru, ļaujot ātru un precīzu lāzera pozicionēšanu. CAP veiktspēja tieši nosaka lāzera pozicionēšanas precizitāti, ātrumu un stabilitāti.

CM7502 (konkurs ar LTC2642-16) ir 16 bitu nebufēts sprieguma izvades CAP. Ar tā priekšrocībām, piemēram, augsta precizitāte, ātra izvades iestāšanās, augsta linearitāte un zems troksnis, tas ir ļoti piemērots lāzera žilometra lietojumos:

• Augsta precizitāte: 16 bitu izšķirtspēja nodrošina precīzu leņķa regulēšanu.

• Ātra izejas stabilitāte: Stabilizācijas laiks tikai 1 μs atbilst galvanometra sistēm dinamiskajai atbildai un ir īpaši svarīgs augsto ātrumu skenēšanai.

• Augsta linearitāte: INL < ±0,4 LSB, ar stabilitāti linearitāti visā temperatūras diapazonā no –40°C līdz 125°C, nodrošinot precīzu leņķa regulēšanu un novēršot pozicionēšanās novirzi.

• Ultrazema koda pārejas traucējuma impulss: Traucējuma impulsi rodas DAC koda pārejās; CM7502 ir viens no zemākajiem traucējuma impulsiem rūpniebā, nodrošinot gludu motoru vadīšanu.

• Zema enerģijas patēriņš: Tikai 120 μA miera strāva un zema nulles koda nobīdes kļūda 0,5 LSB.
  
  

2. CM7502 Īpašības

• Divpolaritātes izeja

• Vadība no vienas barošanas avota: 2,7 V līdz 5,5 V

• Zema patērētā strāva: 120 μA

• INL kļūda: ±0,4 LSB

• Zems impulsu traucējums: 0,5 nV·s

• Īsa iestabilizēšanās laiks: 1 μs

• Garantēts monotonisks izejas spriegums visā temperatūras diapazonā

• Sprieguma izvade tieši var darbināt 60 kΩ slodzi

• 50 MHz SPI/QSPI/MICROWIRE-saderīga seriālā saskarne

• Ieslēgšanās atiestatīšana piespiež DAC izvadi iet uz vidējo vērtību

• nCLR asinhronais atiestatīšanas kontakts

• Atskaites strāvas avota kompensācija

• MSOP10 (3 mm × 3 mm) un DFN10 (3 mm × 3 mm) iepakojumi

3. Risinājuma pārskats

CM7502 darbojas ar ārēju sprieguma referenci, kas svārstās no 2 V līdz VDD, kura ir ļoti augsta lineāritāte (pilnā temperatūras diapazonā INL<± 0,4LSB), nodrošinot leņķa regulēšanas novirzi. Un tā gandrīz neietekmē referenčspriegums, tostarp nobīdes kļūda un pastiprinājuma kļūda. Pastiprinājuma kļūdas temperatūras celtīšanās gandrīz pilnībā nosaka ārējās references temperatūras celtīšanās. CM7502 izmanto unikālu referenčavota strāvas kompenācijas tehnoloģiju, lai nodrošinātu, ka DAC no referenčavota pie pilnas koda izvades patērē vienmērīgu strāvu, nodrošinot, ka DAC izcilā lineāritātes veiktspēja netiek kompromitēta, jo referenčavota izvades iekšējā pretestība.

Turklāt CM7502 izmanto unikālu dizainu, kas specifiski grupē pretestību tīklu. Galvenais pārneses pārslēgs (0x7fff0x8000) rada asu impulsa svārstību <0,5 nV·s, kas ir vienu kārtu mazāka par līdzīga tipa konkurējošiem DAC produktiem, nodrošinot gludu motoru vadību.

CM7502 ir aprīkots ar atbilstošu pretestību tīklu, kas, kombinējoties ar ārējo operacionālo pastiprinātāju (CM4101), viegli sasniedz 1:2 izvades diapazona palielinājumu; Ļauj sasniegt divpolaru ± VREF sprieguma izvadi. CM4101 ir pastiprinātājs, kas izmanto vietējo divpolarās tehnoloģijas čipu, kurš piedāvā izcilu 1/f troksni un ārkārtīgi zemu platjoslas troksni; CM4101 nodrošina augstāku joslas platumu un pārslēgšanās ātrumu, un, kombinējoties ar CM7502, tas ļauj sasniegt ārkārtīgi ātru izvades signāla iestādīšanas laiku (sk. 1. att.).

Mēs nodrošinām augstas precizitātes atskaites avotu klāstu, ko var izmantot kopā ar ADC/DAC: CM5102 ir 2,5 V/3 V izejas bandgap atskaites avots ar maksimālo temperatūras novirzi 5 ppm/℃ (-55 ℃~125 ℃); CM5405 ir 5 V izejas Zenera atskaites avots ar maksimālo temperatūras novirzi 2 ppm/℃ (-55 ℃~125 ℃).