Datasheet

ManualsBrandsAnalog Microelectronics ManualsData & Signal ConvertersU/I converter IC SO-8

SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422

analog microelectronics

April 99

Analog Microelectronics GmbH Telefon: +49 (0)6131/91 073 – 0 1/10

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EIGENSCHAFTEN

• Versorgungsspannung: 6...35V

• Großer Arbeitstemperaturbereich:

–40°C...+85°C

• Einstellbare Referenzspannungs–

quelle: 5 bis 10V

• Operationsverstärkereingang:

0.5...4.5V, 0...5/10V, andere

• Einstellbarer Offsetstrom

• Zwei– (4...20mA) oder Dreidraht–

Version (0/4...20mA)

• Einstellbarer Ausgangsstrombereich

• Verpolschutz

• Eingangsspannungsbegrenzung

ANWENDUNGEN

• Sensorschnittstelle

• Programmierbare Stromquelle

• Meßumformer

• Leitungstreiber

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AM422 ist ein monolithisch integrierter

Spannungs–Strom–Wandler, welcher speziell

für die Aufbereitung analoger asymmetrischer

Spannungssignale entwickelt worden ist. Der

AM422 besteht aus drei Funktionsblöcken: Als

Eingang dient eine Operationsverstärkerstufe

mit großem Eingangsdynamikbereich. Eine

zwischen 4,5 und 10V einstellbare Referenz-

spannungsquelle steht für die Versorgung ex-

terner Komponenten zur Verfügung. Eine

spannungsgesteuerte Stromausgangsstufe sorgt

für die Wandlung des Spannungssignals in

einen äquivalenten Ausgangsstrom. Seine in-

tegrierten Schutzfunktionen vervollständigen

den AM422 zu einem kompletten Strom–

Wandler für die gängigen Industriestandards

(0/4–20mA, 12 ± 8mA).

LIEFERFORMEN

• DIL8–Gehäuse (Muster, Kleinserien)

• SOP8–Gehäuse

• Dice auf 5“ Dehnfolie aufgespannt

BLOCKSCHALTBILD

VIN

OUT

SET

VCC

GND

AM422

Verstärker

G = 1

REF

VREF

VSET

Spannungsreferenz

Abbildung 1

Summary of content (10 pages)

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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 EIGENSCHAFTEN ALLGEMEINE BESCHREIBUNG • Versorgungsspannung: 6...35V • Großer Arbeitstemperaturbereich: –40°C...+85°C • Einstellbare Referenzspannungs– quelle: 5 bis 10V • Operationsverstärkereingang: 0.5...4.5V, 0...5/10V, andere • Einstellbarer Offsetstrom • Zwei– (4...20mA) oder Dreidraht– Version (0/4...
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 ELEKTRISCHE SPEZIFIKATIONEN Tamb = 25°C, VCC = 24V, VREF = 5V, IREF = 1mA (unless otherwise noted) Parameter Symbol Voltage Range VCC Quiescent Current ICC Conditions Min. Typ. 6 Tamb = – 40...+85°C, IREF = 0mA Max. Unit 35 V 1.5 mA Temperature Specifications Operating Tamb –40 85 °C Storage Tst –55 125 °C Junction TJ Thermal Resistance Θja DIL8 plastic package 110 °C/W Θja SO8 plastic package 180 °C/W VREF VSET not connected 4.75 5.
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC Parameter Symbol Conditions Min. Typ. AM422 Max. Unit V/I Converter Internal Gain GVI 1.00 Trim Range adjustable by R0 Voltage Range at R0 FS VR0FS Offset Voltage VOS 0.75 1.00 1.25 400 500 580 mV ±2 ±6 mV βF ≥ 100 VOS vs. Temperature dVOS/dT βF ≥ 100 ±7 ±20 µV/°C Output Offset Current IOUTOS 3–wire operation –35 –50 µA IOUTOS vs.
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 FUNKTIONSDIAGRAMME Spannungsreferenz 3−Draht−System VS RA Eingangs− Verstärker V IOUT VIN RIN I RL Ground Abbildung 2 Spannungsreferenz 2−Draht−System VS RA Eingangs− Verstärker VIN RIN V IOUT I RL Ground Abbildung 3 FUNKTIONSBESCHREIBUNG Der AM422 ist ein monolithisch integrierter Spannungs–Strom–Wandler, der für einen weiten Bereich von asymmetrischen Eingangsspannungen entwickelt worden ist.
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 und RL angeschlossen. In diesem Fall hängt die Versorgungsspannung des ICs VCC von der Versorgungsspannung des Systems VS und dem Wert des Lastwiderstands RL ab und kann berechnet werden mit: VCC = VS − I OUT ⋅ RL (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 R1 und R2.
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC ∆I OUT = ∆VPIN 4 2R0 ⇒ ∆VPIN 4 = 2 R0 ∆I OUT AM422 (7) Muß sich die Eingangsspannung VIN um  R2   ∆VPIN 4 = ∆VIN   R1 + R2  (8) ändern. Mit der Beziehung zwischen den Widerständen R1 und R2 R1 ∆VIN − ∆VPIN 4 = R2 ∆VPIN 4 (9) kann die Größe des Offsetstroms bestimmt werden I SET = I OUTmin − I INmin = I OUTmin − VINmin  R2    2 R0  R1 + R2  (10) Der Einstellwiderstand RSET kann dann über Gleichung 4 berechnet werden.
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 PINOUT PIN VCC 1 8 VREF RS 2 7 GND OUT 3 6 VSET VIN 4 5 SET Abbildung 5 NAME BEDEUTUNG 1 VCC Versorgungsspannung 2 RS Senswiderstand 3 OUT Ausgang 4 VIN Eingangsspannung 5 SET Einstellen des Ausgangsoffsetstroms 6 VSET Wahl der Referenzspannung 7 GND IC–Masse 8 VREF Ausgang Referenzspannungsquelle LIEFERFORMEN Der AM422 Spannungs–Strom–Wandler ist lieferbar als 2– (AM422–2) oder 3–Draht–Version (AM422–1).
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 TYPISCHE DREIDRAHT–ANWENDUNG (Eingang: 0 – 5/10V) R3 VREF 6 RSET C1 8 AM422−1 VS 5 VSET R4 VREF 2 G=1 VOFFSET 5/10 V Referenz 1 R0 2 V VIN Verstärker 4 I R1 7 R2 3 T1 D1 IOUT R5 RL Ground Abbildung 7 Im Dreidraht–Betrieb (AM422–1) muß die IC–Masse GND (Pin 7) mit Ground verbunden werden (Abbildung 7).
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 TYPISCHE DREIDRAHT–ANWENDUNG (Eingang: 0,5 – 4,5V) C1 VREF R3 6 RSET 5 VSET R4 Sensor 0.5−4.5V 8 AM422−1 VREF 2 G=1 VS VOFFSET 5/10 V Referenz R0 V VIN 1 2 Verstärker 4 I R1 7 R2 3 T1 D1 IOUT R5 RL Ground Abbildung 8 Beispiel 3: Ausgangsstrombereich IOUT = 4...20mA, Eingangsspannungsbereich VIN = 0,5...
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SPANNUNGS–STROM–WANDLER–IC AM422 TYPISCHE ZWEIDRAHT–ANWENDUNG (Eingang: 0 – 1V) R3 VREF 6 RSET C1 8 AM422−2 VS 5 VSET R4 VREF 2 G=1 VOFFSET 5/10 V Referenz 1 C2 R0 2 V VIN Verstärker 4 I R1 7 R2 3 T1 D1 IOUT R5 RL Ground Abbildung 9 Im Zweidraht–Betrieb (AM422–2) muß die IC–Masse GND (Pin 7, ⊥) zwischen R5 und dem Lastwiderstand angeschlossen werden (Abbildung 9).