Datasheet

SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422
analog microelectronics
April 99
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und R
L
angeschlossen. In diesem Fall hängt die Versorgungsspannung des ICs V
CC
von der Versor-
gungsspannung des Systems V
S
und dem Wert des Lastwiderstands R
L
ab und kann berechnet wer-
den mit:
LOUTSCC
RIVV ⋅−= (1)
Im wesentlichen besteht der AM422 aus 3 Funktionsblöcken (siehe Abbildung 1)
1. Der Operationsverstärkereingang erlaubt das Einstellen des Ausgangsstroms über die beiden
externen Widerstände R
1
und R
2
. Über die Variation der Widerstände kann der Eingangsspan-
nungs– und der Ausgangsstrombereich festgelegt werden.
2. Der spannungsgesteuerte Stromausgang ist ebenfalls über externe Widerstände einstellbar (R
SET
,
R
3
und R
4
). Über diese Widerstände kann ein Offsetstrom am Ausgang eingestellt werden, wel-
cher über die Referenzspannungsquelle eingestellt werden kann. Der Ausgangsstrom I
OUT
an sich
wird von einem externen Transistor T
1
bereitgestellt, der vom Ausgang Pin 3 (OUT) des ICs an-
gesteuert wird.
3. Die programmierbare Referenzspannungsquelle (VSET = N.C. oder VSET = GND) steht für die
Versorgung von Sensoren oder anderen externen Bauteilen zur Verfügung.
Der Ausgangsstrom setzt sich aus zwei Teilströmen zusammen: einem einstellbaren Offsetstrom
und einem Stromanteil, der sich aus der Änderung der Eingangssignals V
IN
ergibt. Die Übertra-
gungsfunktion des AM422 lautet dann:
()()()
ININSETSETINSETOUT
VIVIVVI +=,(2)
Für einen Abgleich des AM422 müssen zwei Fälle unterschieden werden. Für Eingangsspannungen
ohne Offsetspannung (z.B. 0...5V, 0...10V) läßt sich das Einstellen des Ausgangsstroms folgender-
maßen beschreiben: Der minimale Ausgangsstrom wird bei einer Spannung V
IN
= 0V erreicht. Der
Ausgangsoffsetstrom berechnet sich dann zu
()
()
SET
SET
REFREF
SETINSET
RRR
RRR
R
VV
V
R
VI
++
−+
⋅=






−⋅==
43
34
00
2
)(
2
1
0(3)
Mit R
3
= R
4
und einigen Vereinfachungen wird der Einstellwiderstand R
SET
zu
REF
SET
SET
V
IRR
R
40
4
≈ (4)
Der Strombereich wird mit der Übertragungsfunktion berechnet:








+
=−=∆
21
2
0
2 RR
R
R
V
III
INmax
SETOUTmaxOUT
(5)
Die Beziehung R
1
/R
2
wird dann
()
1
2
02
1
−
−
=
SETOUTmax
INmax
IIR
V
R
R
(6)
Das Einstellen des ICs mit einer Eingangsoffsetspannung (z.B. 0,5...4,5V) wird folgendermaßen
vorgenommen. Für einen gewünschten Stromhub am Ausgang von ∆I
OUT