概述

ref102是高精度10v电压基准集成电路。经激光调校后其温漂在工业温度范围内低至2.5ppm/?c，而在军品温度范围内也可达到5ppm/?c。由于ref102无需外加恒温装置，因而功耗低、升温快、稳定性好、噪声低。ref102的输出电压几乎不随供电电源电压及负载变化。通过调整外接电阻，输出电压的稳定性及温度漂移可降到最小。11.4v至36v的单电源供电电压及优异的全面性能使ref102成为仪器、a/d、d/a及高精度直流电源应用的理想选择。

ref102的特点及引脚功能

●高精度输出：+10v 0.0025v
●超低温度漂移：≤2.5ppm/?c
●高稳定性：5ppm/1000小时（典型值）
●高负载调整率：≤1ppm/v，≤10ppm/ma
●宽供电电压范围：11.4vdc至36vdc
●低噪声：?5 vp-p?(0.1hz至10hz内)
●低静态电流：≤1.4ma

ref102的内部电路图及引脚定义如图1?所示。图中：

v+?(2)：芯片电源脚，电压范围是11.4v至36v；
trim?(5):?外接调整电阻脚，调整输出电压稳定度及温度漂移；
noise?reduction?(8):?输出噪声衰减；
common?(4):?公共脚；
vout?(6):?输出脚。

在ref的组成方框图中，埋层齐纳二极管dz1提供约8.2v电压加到运放a1的同相端。电阻r1、r2及r3经激光调校后确保输出为准确的10v。dz1的偏置电流由输出电压经r4提供。r5与外接在trim脚上的电阻一起，供用户调整运放的增益，从微调输出电压。由于r5的温度系数与r1、r2、r3严格匹配，所以微调输出电压时对其温度漂移影响极小。输出电压中的噪声主要是埋层齐纳二极管引起的，故实际应用是要在8却和4脚间加上旁路电容，与r6形成低通滤波器以滤除dz1上的噪声。

实际应用经验

?ref102是高性能集成电路。为了能在实际应用中充分发挥器件的性能，应当注意板图设计、输出噪声抑制设计及输出电压微调电路设计。

板图设计

板图设计时，?"菊花"型布线可有效地降低输出电压误差、输出噪声及电源耦合噪声。公共地线应当按图2所示连接以确保耦合电阻最小。公共地线、供电电源线尤其是连接负载的导线应当导电性能良好，可选用粗铜线或镀银铜线。实际上，连接负载的导线若有0.1?的串联电阻，则当负载电流为10ma时，就会产生1mv的输出误差电压，这将严重影响基准电压源输出电压的精度。

输出电压调整

输出电压调整电路如图3所示。原集成电路内部的电阻经温度系数匹配设计、阻值经过激光调校后，其抑制温度漂移的电路设计已达到最佳，外接电阻调整输出电压必然会引起输出电压的额外温度漂移。图3中的微调电阻r1经大电阻rs接到输出调整脚，实现对输出进行精细调整。rs很大，达1m ，不仅可实现精细调整，而且大大降低了r1与内部电阻温度系数失配引入的温漂。调整电位器应选用高质量的，特别是接触可靠、触点无抖动。

噪声衰减

ref102的输出噪声主要是来自于埋层齐纳二极管。在8脚与地之间并上电容（图5中的c3），与r6（参见图1）一起构成低通滤波器可有效地衰减高频噪声。当外接电容为1?f时，与7k 的r6形成的低通滤波器截止频率为23hz。若要进一步抑制噪声，可适当提高噪声衰减电容的电容量。

典型应用

低噪声+10v精确电压基准

在对弱信号的检测过程中，往往要用高精度的a/d把弱信号转换为数字信号送给微控制器进一步处理。对于16位、5v参考源的a/d，其量化误差仅为20?v。普通稳压电源输出电压因纹波太大而无法保证a/d的精度，而ref02的噪声电压仅为5?v，可以保证a/d的精度。图4是低噪声+10v精确电压基准。为了进一步滤除基准源输出的噪声，输出端增加了一节低通滤波器。图中，运放用作电压跟随器，r1、c1是低通滤波器，用于滤除ref102输出电压中的噪声以及运放的内部噪声。3db截止频率为1/2?r1c1?。r2、c2用来改善运放闭环工作的稳定性。 +10v/-10v 双路电压基准

有的器件如运放需要双路电源供电，以获得更好的性能。正常运用的ref02只能输出单路+10v。图5给出了输出+10v、-10v双路基准源的实现电路。图中，第一路+10v输出直接取自于ref102的6脚。当然，也可应用图4电路来进一步滤除噪声。第二路-10v输出实际上借助于单位增益反相运算放大器实现的。为了保证-10v的高精度及温度稳定性，运放的选择与设计必须仔细，如采取措施来抑制零漂等。相对来说，-10v的温度稳定性和精度都不及+10v。尽管如此，在需要正、负对称电压源时，与任何稳压电源输出的电压相比，这一方案提供的电压稳定性与噪声性能都要好得多。