a
特点
精度高
0.02 %最大非线性, 0 V至2 V RMS输入
0.10 %的附加误差为3个波峰因数
宽带宽
8兆赫在2 V RMS输入
600千赫,100 mV的有效值
计算:
真有效值
方
均方
绝对超值
dB输出(60 dB取值范围)
芯片选择,关机功能允许:
模拟“三态”操作
静态电流降低为2.2 mA至350
侧面钎焊DIP ,低成本CERDIP和SOIC
产品说明
精度高,
宽带RMS至DC转换器
AD637
功能方框图
陶瓷DIP ( D)和
CERDIP (Q )封装
卜FF器
1
2
绝对
价值
SOIC (R )封装
卜FF器
AD637
16
绝对
价值
15
14
AD637
14
1
2
13
3
12
BIAS
部分
4
11
5
10
25k
6
9
7
滤波器
3
BIAS
部分
4
5
25k
6
7
滤波器
平方/除法器
25k
平方/除法器
25k
13
12
11
10
9
8
8
A
该AD637是一款完整的高精度单片RMS至DC
转换器计算任何复杂的真有效值
波形。它提供的性能是前所未有的英特
磨碎的电路RMS - DC转换器和可比较的离散
和准确度,带宽和动态模块化技术
范围内。在AD637波峰因数补偿方案per-
信号可达10波峰因数测量MITS
小于1%的附加误差。该电路的宽带宽per-
MITS的信号高达600 kHz的输入测量
200毫伏有效值和高达8MHz ,当输入电平高于
1 V RMS。
与以往的单芯片均方根ADI公司转换器,
在AD637具有辅助dB输出提供给用户。该
均方根输出信号的对数是带出一个单独的
引脚允许用一个有用的范围直接测量分贝
60分贝。外部设定的基准电流使
用户选择0dB为基准电压,以对应于任何
0.1 V和2.0 V有效值之间的水平。
在AD637片选连接允许用户
降低电源电流为2.2 mA至350
A
中
当均方根功能是在不使用期间。该功能设施
大老增加精度RMS测量,以远程或
手持式应用中的最小功耗
关键的。此外,当AD637掉电时输出
放进行到一个高阻抗状态。这让几个AD637s
被捆扎在一起,以形成一个宽频带真均方根多路复用器。
在AD637的输入电路免受过载的保护
电压是在过剩的供给水平。该输入将
不受输入信号被损坏,如果电源电压都将丢失。
该AD637是两种精度等级( J,K)为可用的COM
商用( 0 ° C至+ 70 ° C)温度范围的应用;两
精度等级(A , B)为工业( -40 ° C至+ 85°C )的应用
系统蒸发散;一( S)额定工作于-55 ° C至+ 125 ° C的温度
范围内。所有版本都可以在密封的, 14引脚
侧钎焊陶瓷DIP以及低成本CERDIP包。一
16引脚SOIC封装也可以。
产品亮点
1. AD637计算真正的根均方,平均
方形,或任何复杂的交流绝对值(或交流加直流)
输入波形并给出了一个等效的直流输出电压。
波形的真均方根值比一个更有用
因为它直接关系到的功率平均整流信号
的信号。统计信号的均方根值也与
到的信号的标准偏差。
2. AD637是激光晶圆调整,以达到额定perfor-
曼斯无需外部调整。唯一的外部元件
需要新界东北是一个电容,设置平均时间
期。该电容的值也决定了低频
昆西精度,纹波水平和稳定时间。
3. AD637的芯片选择功能,允许用户
关闭设备电源关断期间不使用的期间,
在由此,降低电池的消耗远程或手持
应用程序。
4.片上缓冲放大器可以用作任一输入
缓冲液或在有源滤波器的配置。该过滤器可以是
用于降低交流纹波量,从而,增加了
测量的精确度。
英文内容
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是,没有责任承担由Analog Devices其
使用,也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则,在ADI公司的任何专利或专利权。
一个技术的方式, P.O. 9106箱,诺伍德,MA 02062-9106 , U.S.A.
联系电话: 781 / 329-4700
万维网网站: http://www.analog.com
传真: 781 / 326-8703
ADI公司, 1999
AD637–SPECIFICATIONS
( @ 25 ℃,
模型
传输功能
转换精度
总误差,内部饰件
1
(图2)
T
民
给T
最大
- 电源, + V
IN
= 300毫伏
与供应, - V
IN
= -300 mV的
在2 V DC反转错误
非线性2 V满量程
2
非线性7 V满量程
总误差,外部饰件
误差与波峰因数
波峰因数1-2
波峰因数= 3
波峰因数= 10
3
15 V DC除非另有说明)
AD637K/B
典型值
AVG
. (V
IN
)
2
民
AD637J/A
典型值
AVG
. (V
IN
)
2
最大
民
最大
民
V
OUT
=
AD637S
典型值
AVG
. (V
IN
)
最大
2
单位
V
OUT
=
V
OUT
=
30
100
±0.5 ±
0.1
特定网络版精度
±0.1
±1.0
25
1 0.5
3.0 0.6
150
300
0.25
0.04
0.05
0.5
2.0
30
150
100
300
0.1
0.02
0.05
±
0.25
±
0.05
特定网络版精度
±
0.1
±
1.0
25
0.2
0.3
1 0.5
6 0.7
30
150
100
300
0.25
0.04
0.05
±
0.5
±
0.1
特定网络版精度
±
0.1
±
1.0
25
mV
±
%读
mV
±
%读
V/V
V/V
%读
% FSR的
% FSR的
mV
±
%读
%读
%读
MS / μF
AV
平均时间常数
输入特性
信号范围,
±15
V电源
连续RMS电平
峰值瞬态输入
信号范围,
±5
V电源
连续RMS电平
峰值瞬态输入
最大连续无损
输入电平(所有电源电压)
输入阻抗
输入失调电压
0至7
±15
±6
±15
9.6
±0.5
6.4
0至7
±
15
±
6
±
15
9.6
±
0.2
6.4
0至7
±
15
±
6
±
15
9.6
±
0.5
V有效值
V P-P
V有效值
V P-P
V P-P
k
mV
0-4
0-4
0-4
6.4
8
8
8
频率响应
4
带宽为1 %的附加误差(0.09 dB为单位)
V
IN
= 20毫伏
V
IN
- 200毫伏
V
IN
= 2 V
±3
dB带宽
V
IN
= 20毫伏
V
IN
- 200毫伏
V
IN
= 2 V
输出特性
失调电压
与温度的关系
电压摆幅,
±15
V电源,
2 kΩ的负载
电压摆幅,
±3
V电源,
2 kΩ的负载
输出电流
短路电流
电阻,芯片选择“高”
电阻,芯片选择“低”
11
66
200
150
1
8
1
0.089
11
66
200
150
1
8
0.5
0.056
11
66
200
150
1
8
1
0.07
千赫
千赫
千赫
千赫
兆赫
兆赫
mV
毫伏/°C的
V
V
mA
mA
k
dB
毫伏/分贝
%读数/°C的
分贝/°C的
A
A
±0.05
0至12.0
+13.5
0至2
6
+2.2
20
0.5
100
±0.5
–3
+0.33
–0.033
20
±
0.04
0至12.0
+13.5
0至2
6
+2.2
20
0.5
100
±
0.3
–3
+0.33
–0.033
20
±
0.04
0至12.0
+13.5
0至2
6
+2.2
20
0.5
100
±
0.5
–3
+0.33
–0.033
20
DB输出
错误,V
IN
7 mV至7 V RMS, 0分贝= 1 V均方根
放大系数
标度因数温度COEF网络cient
I
REF
对于0分贝= 1 V均方根
I
REF
范围
缓冲放大器
输入输出电压范围
输入失调电压
输入电流
输入阻抗
输出电流
短路电流
小信号带宽
压摆率
5
分母输入
输入范围
输入阻抗
失调电压
CHIP选择Provision ( CS )
RMS “ON”级
RMS “OFF”级
I
OUT
片选
CS “低”
CS “高”
在时间常数
关闭时间常数
电源
工作电压范围
静态电流
待机电流
晶体管数量
5
1
–V
S
到(+ V
S
– 2.5 V)
80
100
5
1
–V
S
到(+ V
S
– 2.5 V)
80
100
5
1
–V
S
到(+ V
S
– 2.5 V)
80
100
±0.8
±2
10
8
2
10
( 5毫安,
–130
A)
±
0.5
±
2
10
8
1
5
( 5毫安,
–130
A)
±
0.8
±
2
10
8
2
10
V
mV
nA
mA
兆赫
V / μs的
V
k
mV
( 5毫安,
–130
A)
20
1
5
0至+10
25
±0.2
20
1
5
0至+10
25
±
0.2
20
1
5
0至+10
25
30
±
0.2
±
0.5
20
30
±0.5
20
30
±
0.5
20
打开或2.4 V < V
C
< + V
S
V
C
< +0.2 V
10
零
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
3.0
2.2
350
107
18
3
450
打开或2.4 V < V
C
< + V
S
V
C
< +0.2 V
10
零
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
3.0
2.2
350
107
18
3
450
打开或2.4 V < V
C
< + V
S
V
C
< +0.2 V
10
零
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
10
s
+ ((25 k)
×
C
AV
)
3.0
2.2
350
107
18
3
450
A
V
mA
A
–2–
英文内容
AD637
笔记
1
精度指定的0-7伏均方根直流与AD637连接,如图2 。
2
非线性被定义为从直线连接读数在10毫伏和2 V最大偏差
3
误差与波峰因数被指定为附加的误差为1 V RMS。
4
输入电压以伏特为单位的RMS 。 %在%读数。
5
与外部2 kΩ的下拉电阻连接到-V
S
.
特定网络阳离子如有更改,恕不另行通知。
如图规格
粗体
所有生产经营单位在最后的电气测试进行测试。结果,从这些测试被用来计算出射的质量水平。所有分
和最大规格有保证,但只有那些以粗体显示的所有生产经营单位进行了测试。
绝对最大额定值
订购指南
模型
AD637AR
AD637BR
AD637AQ
AD637BQ
AD637JD
AD637JD/+
AD637KD
AD637KD/+
AD637JQ
AD637KQ
AD637JR
AD637JR-REEL
AD637JR-REEL7
AD637KR
AD637SD
AD637SD/883B
AD637SQ/883B
AD637SCHIPS
5962-8963701CA*
温度
范围
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
-55 ° C至+ 125°C
-55 ° C至+ 125°C
-55 ° C至+ 125°C
0 ° C至+ 70°C
-55 ° C至+ 125°C
包
描述
SOIC
SOIC
CERDIP
CERDIP
侧面钎焊陶瓷DIP
侧面钎焊陶瓷DIP
侧面钎焊陶瓷DIP
侧面钎焊陶瓷DIP
CERDIP
CERDIP
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
侧面钎焊陶瓷DIP
侧面钎焊陶瓷DIP
CERDIP
DIE
CERDIP
包
选项
R-16
R-16
Q-14
Q-14
D-14
D-14
D-14
D-14
Q-14
Q-14
R-16
R-16
R-16
R-16
D-14
D-14
Q-14
Q-14
ESD额定值。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 500 V
电源电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
±
18 V DC
内部的静态功耗。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 108毫瓦
输出短路持续时间。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。不定
存储温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65∞C至+ 150∞C
铅温度范围(焊接10秒) 。 。 。 。 。 。 。 + 300℃
额定工作温度范围
AD637J ,K 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0 ° C至+ 70°C
AD637A ,B 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40 ° C至+ 85°C
AD637S , 5962-8963701CA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -55 ° C至+ 125°C
*标准微电路图纸可用。
过滤器/放大器
BUFF OUT
在BUFF
A5
卜FF器
扩音器
I
4
A4
一个象限
平方/除法器
24k
CAV
+V
S
RMS
OUT
24k
I
1
Q4
dB
OUT
COM
Q5
Q2
Q3
A3
I
3
BIAS
24k
CS
DEN
输入
产量
OFFSET
绝对值电压 -
电流转换
6k
12k
V
IN
A1
6k
A2
Q1
125
AD637
–V
S
图1.简化的原理图
小心
ESD (静电放电)敏感器件。静电荷高达4000 V容易
积聚在人体和测试设备,可排出而不被发现。
虽然AD637具有专用ESD保护电路,可能永久的损坏
发生在受到高能静电放电设备。因此,适当的ESD
预防措施建议,以避免性能下降或功能丧失。
警告!
ESD敏感器件
英文内容
–3–
AD637
功能说明
该AD637体现了RMS方程的隐式求解
它克服了直接的有效值的固有局限性
计算。由AD637执行的实际计算
如下公式
V
2
V有效值
=
AVG
IN
V有效值
图1是AD637的简化示意图,它被细分
分为四个主要部分;绝对值电路(有源整流器) ,
方/除法器,滤波电路和缓冲放大器。输入电压
年龄V
IN
其可以是ac或dc转换为单极性电流
I1由有源整流器A1,A2 。 I1驱动的一个输入
平方器分频器其具有传递函数
2
I
I
4
=
1
I
3
平方器/除法器的输出电流,驱动I4其中A4
形成一低通滤波器与外部平均值电容。如果
滤波器的RC时间常数要比长大得多
输入信号比A4S输出EST期间将比例
佐丹奴国I4的平均值。此过滤器放大器的输出是
所用的A3提供分母电流I3等于
平均。 I4和返回到平方器/除法器来完成
隐真有效值计算。
I
2
I
4
=
AVG
1
=
I
1
RMS
I
4
和
V
OUT
= V
IN
RMS
如果省略了平均化电容器中, AD637将计算
该输入信号的绝对值。标称5 pF的电容应
用来保证稳定性。电路相同操作以该中
所不同的是I3的均方根配置现在等于I4给予
I
I
4
=
1
I
4
I
4
=
I
1
分母电流也可以通过亲外部供给
人们提供一个基准电压V
REF
,到引脚6电路工作
完全相同的有效值的情况下,除了I3现在是成正比的
V
REF
。因此:
2
I
1
I
4
=
AVG
I
3
和
2
V
IN
V
O
=
V
DEN
这是在输入信号的均方。
标准连接
2
通过添加非的AD637可以是交流耦合
极性电容串联的输入,如图2 。
卜FF器
1
绝对
价值
AD637
14 NC
13
V
IN
12
NC
+V
S
–V
S
V
O
=
C
AV
V
IN
3
可选
交流耦合
电容
2
3
BIAS
部分
4
5
25k
6
7
平方/除法器
25k
11
10
9
滤波器
8
图2.标准RMS连接
在AD637的性能是宽容轻微变化
的电源电压,但是,如果所使用的耗材
表现出相当数量的高频率的纹波是
建议通过一个0.1绕过两个电源接地
F
陶瓷圆盘电容尽可能靠近器件摆放。
在AD637的输出信号范围是支持的功能
帘布层的电压,如图3所示的输出信号可以是
用于缓冲的或无缓冲取决于特征
的负荷。如果没有缓冲是必要的,配合缓冲输入(引脚1)
常见的。在AD637的输出能够驱动5 mA电流
成2 k负载而不会降低该装置的精度。
20
负载
MAX V
OUT
- 伏2K
15
10
5
0
0
3
5
10
15
电源电压 - 双电源 - 伏
18
图3. AD637 MAX V
OUT
- 电源电压
芯片选择
该AD637是简单的连接为广大有效值的测量
求。在标准的均方根如图2中所示的连接,仅
一个外部电容器,要求设定的平均化时间
常数。在此配置中, AD637将计算
任何输入信号的真有效值。的平均误差,幅度
其中将依赖于平均电容的值
器,将出席在低频。例如,如果该过滤器
电容C
AV
,是4
F
这个错误将是0.1 %,在10赫兹和IN
折痕为1 %在3赫兹。如果希望只测量交流信号,
在AD637包括一个芯片选择功能,其允许用户
以减小该设备的静态电流为2.2 mA至
350
A.
这是通过驱动所述的CS ,引脚5 ,做以下0.2 V
DC 。在这些条件下,输出将进入高im-
pedance状态。除了降低功耗,这
特征许可布辛若干AD637s到输出
形成了宽的带宽均方根多路复用器。如果芯片选择是不
使用时, 5脚应接高。
–4–
英文内容
AD637
可选TRIMS高精度
该AD637包含的条文,以允许用户修剪出
两个输出偏移和比例因子误差。这些装饰会造成
在显著降低的最大总误差,如图
图4.该剩余的错误是由于一个nontrimmable输入
在绝对值电路和不可缩减非偏移
线性器件。
在AD637修剪过程如下:
升。接地输入信号,V
IN
调整R1给0 V输出
从引脚9.放备选地,R1可以调整,以得到
正确的输出与V的最低预期值
IN
.
2.将所需的满量程输入到V
IN
,使用一个直流
或校准的交流信号,修剪R 3 ,得到正确的输出在
引脚9 ,即1 V DC应该给l.000 V直流输出。当然,一
2 V峰 - 峰值正弦波应给予0.707 V直流输出。
剩余的错误是由于非线性。
5.0
输入信号频率的函数
f,
和平均时间
不变
τ
( τ : 25毫秒/ μF平均电容) 。如图
图6中,平均误差被定义为峰值
交流分量,波纹,加直流误差的值。
的平均化的交流纹波分量的峰值ER-
ROR由下述关系定义的近似:
50
在读数的百分比,其中(叔>的1 / f )
6.3
τf
E
O
理想
E
O
DC误差= AVERAGE输出理想
平均误差
双频
纹波
时间
图6.典型输出波形为正弦输入
AD637K MAX
2.5
错误 - 毫伏
内部TRIM
这个纹波可以添加显著量的不确定性的
所进行的测量的准确度。本可以不确定性
通过使用一个后置滤波进行显著降低网络
通过增大平均电容值服务或者。
出现的直流误差作为频率相关的偏移处
在AD637的输出如下公式:
1
在读数的百分比
0.16
+
6.4τ
2
f
2
由于平均化时间常数,被C设定
AV
,直接设置
时间真有效值转换器中“持有”的输入信号
计算,对于直流误差的大小来决定的
用C
AV
并且将不会受到后滤波。
100
DC误差或读取纹波%
0
AD637K
外部调整
2.5
AD637K :值为0.5mV 0.2 %
长:0.25mV 0.05 %
外
5.0
0
0.5
1.0
INPUT LEVEL - 伏
1.5
2.0
图4.最大总误差与输入电平AD637K
内部和外部装饰件
卜FF器
1
绝对
价值
AD637
14
R4
147
13
V
IN
12
10
2
+V
S
产量
R1
OFFSET 50K
调整
–V
S
3
BIAS
部分
R2
1M
4
5
25k
6
7
峰纹波
1.0
DC误差
平方/除法器
25k
11
10
+V
S
–V
S
9
滤波器
8
+
C
AV
0.1
10
V有效值
OUT
100
1k
正弦波输入频率 - 赫兹
10k
R3
1k
放大系数调整,
2%
的百分比直流误差图7.比较的百分比
峰纹波频率上,在斯坦使用AD637
准RMS连接了1
×
F c的
AV
图5.可选外部增益和失调调整
选择平均时间常数
该AD637将计算直流和交流的真有效值
输入信号。在直流输出将跟踪的绝对值
输入完全相同;与交流信号的AD637的输出将AP-
proach输入的真有效值。从该偏差
理想的rms值是由于一个平均误差。的平均误差
是由一个交流和直流分量的。这两种成分是
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平均误差的交流脉动成分可大大
减少增加平均电容值。
有两个主要的缺点是:第一,该值
平均电容会变得非常大;第二,
沉降的AD637增加时间成正比的
平均的平均电容值( TS = 115 MS / μF
电容) 。降低了纹波的最好方法是
通过使用后置滤波器网络,如图8所示。
这种网络可以在任一一个或两个磁极的配置可以使用
化。对于大多数应用单极滤波器将给予
纹波和建立时间之间最佳的整体平衡。