ANALOG DEVICES CN-0130 Service Manual

电路笔记电路笔记

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适合自动测试设备的集成设备电源(DPS)，输出电压范围为 0 V至 25 V

电路功能与优势

以前，DPS（设备电源）解决方案采用分立放大器、开关、
DAC、电阻等器件设计。随着硅工艺的革新和芯片日益缩小，

现在虽能够实现高集成度的解决方案，但也几乎不可能将所
有器件均集成到一块硅片上。尽管 AD5560 DPS 是一款高度
集成的器件，但若要提供完整的系统解决方案，仍需要精心
选择几个外部器件。 本电路笔记旨在详细说明为了提供更完
整的设备电源解决方案，需要哪些器件以及为什么选择这些
器件。

该产品主要用于自动测试设备(ATE)中驱动待测设备(DUT)
的电源。因此，对这种 DPS 有许多不同的要求，包括电压和
电流规格（取决于它所驱动的待测设备类型），以及稳定性、
精度等其它因素。

作为设备电源，AD5560 必须能够及时提供待测设备所需的
电压和电流。

受最大容许电压|AVDD − AVSS| ≤ 33 V 限制，AD5560 可以
在−22 V 至+25 V 范围内实现 25 V 的峰峰值电压跨度。

此外，AD5560 提供的电流范围可以高达±1.2 A。请注 意，由
于封装的功耗限制，在较高输出电压时无法提供 1.2 A 电流。

1.2 A 输出能力主要针对不大于 3.5 V 的低压轨供电时的情
况。因此，在审查电压和电流要求时，需要考虑许多因素，
例如：上裕量、下裕量、最差情况下的功耗、供电轨、热性
能等。

本电路提供三个待测设备供电轨：

CN-0130CN-0130

连接/参考器件 连接/参考器件

AD5560

4006-100-006

AD7685

或

ADR435

0 V 至 25 V / 5 μA 至 25 mA
0 V 至 7 V / 500 mA
0 V 至 3 V / 1.2 A

本电路所选的器件和配置将根据上述组合专门定制。

欲了解该产品的其它用途或更详细信息，请参考

。

据手册

电路描述

AD5560 DPS 可提供待测设备所需的电源电压和测量功能，
但为了构成完整电路，仍需要若干其它器件：一个基准电压
源；一个 ADC，用来对测量结果进行数字化处理；以及一个
温度监控器，用来测量内部检测二极管的温度，以便用户查
看芯片或 PC 板上的温度。

该 ADC 用来对测量输出进行数字化处理。根据基准电压和
OFFSET DAC 设置的不同，测量输出（MEASOUT 引脚）可
以提供不同的输出范围。

利用 OFFSET DAC，可以使强制电压输出范围发生偏移，以
实现不同的输出范围。本文关注的特定输出范围是 0 V 至 25
V。因此，默认 MEASOUT 输出范围(MEASOUT GAIN = 1)
也将是 0 V 至 25 V。没有任何 ADC 能够直接处理这一输出
范围，因此需要进行某种外部信号调理，使该范围与某一单
极性或双极性 ADC 的输入范围相匹配。

MEASOUT 还有一种设置(MEASOUT GAIN = 0.2)，可将
MEASOUT 输出范围调整偏移到 0 V 至 5.125 V。（其中略微
超量程，可用于校准等。）

1.2 A 可编程器件电源

16 位、250 kSPS PulSAR® ADC

5 V超低噪声XFET®基准电压源

AD5560 数

Rev.0
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CN-0130

电路笔记

图1.适合自动测试设备的设备电源

(DPS)

对于本例，我们将使用 0 V 至 5.125 V 范围，这样就能
方便地使用单极性输入 ADC。

16 位、250 kSPS ADC AD7685 能够处理MEASOUT路径上的
0 V至 5 V输出范围，所以适合本应用。此外，如果希望升级
电路，那么速度更快、尺寸相同的其它ADC（例如 500 kSPS

AD7686）也是颇具吸引力的选择。

ADC

考虑因素

每个 DPS 通道可以有一个专用 ADC，从而提供最快的吞吐
速率；或者也可以多个通道共用一个 ADC。许多典型应用中，

8 个或 16 个通道共用一个 ADC。

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（原理示意图，未显示去耦和所有连接）

利用各 MEASOUT 引脚的内部禁用功能，可以实现多个通道
共用一个 ADC。这就要求对 DPS 寄存器执行写入命令，以
使能/禁用相应的开关。如果选择这种方法，则应注意，一次
只能选择一个 MEASOUT。

或者，可利用外部 4:1 或8:1 多路复用器来控制测量通道选择。
以这种方式，可以使能所有MEASOUT路径，由多路复用器
选择测量通道。类似地，采用 16:1 多路复用器时，可实现更
多测量路径共享一个ADC。多路复用器的选择将取决于所用
的 ADC 及其输入电压范围。（对于双极性输入ADC，

ADG1404/ADG1204 将是理想之选；若采用单电源，则
ADG706 ADG708更合适。）MEASOUT路径的输出阻抗通或