在(zai)今(jin)天(tian)以(yi)自(zi)動(dong)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)為(wei)主(zhu)導(dao)和(he)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)型(xing)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)中(zhong)
，這(zhe)兩(liang)種(zhong)技(ji)術(shu)都(dou)不(bu)是(shi)最(zui)佳(jia)方(fang)法(fa)。獲(huo)得(de)采(cai)用(yong)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)封(feng)裝(zhuang)的(de)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)器(qi)很(hen)難(nan)，微(wei)調(tiao)電(dian)位(wei)器(qi)又(you)需(xu)要(yao)人(ren)工(gong)幹(gan)預(yu)
，而(er)這(zhe)種(zhong)要(yao)求(qiu)與(yu)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)是(shi)不(bu)相(xiang)容(rong)的(de)。

 

淩力爾特的LT5400四匹配電阻器網絡幫助解決了這些問題

，該網絡采用一種簡便的電路，不需要微調，但實現了小於0.2%的整體誤差（圖1）。該電路采用兩級放大器
，利用了LT5400獨特的匹配特性。第一級放大器將典型值為1V至 5V的輸出（通常來自DAC）加到運算放大器IC1A的非反相輸入。這個電壓通過FET Q2將通過R1的電流準確地設定為VIN/R1。相同的電流通過R2拉低，因此R2底端的電壓為24V環路電源電壓減去輸入電壓。

 

這部分電路有3個主要誤差源：R1和R2的匹配，IC1A的失調電壓，以及Q2的泄漏電流。R1和R2的準確值並不重要，但是它們必須相互準確匹配。 LT5400A級版本以±0.01%的誤差實現了這一目標。LT1490A在0℃至70℃之間的失調電壓不到700μV。這個電壓在輸入電壓為1V時產生的誤差為0.07%。NDS7002A的泄漏電流為10nA，盡管其數值通常小得多。這個泄漏電流代表0.001%的誤差。

 

第二級靠拉動通過Q1的電流，保持R3上的電壓等於R2上的電壓。因為R2上的電壓等於輸入電壓，所以通過Q1的電流準確地等於輸入電壓除以R3。通過給R3並聯一個精確的250Ω分流電阻，該電流將準確跟蹤輸入電壓。

 

第二級的誤差源是R3的值、IC1R的失調電壓和Q1的泄漏電流。電阻器R3直接設定輸出電流
，因此其值對於該電路的精確度至關重要。這個電路利用常用的250Ω並聯電阻完成電流環路。圖1中的Riedon SF-2器件的初始準確度為0.1%
，溫度漂移很低。與第一級的情形類似，失調電壓產生不超過0.07%的誤差。Q1的泄漏電流低於100nA
，所產生的最大誤差為0.0025%。

 

沒有任何微調時
，總輸出誤差好於0.2%。電流檢測電阻器R3是主要的誤差源。如果使用一個更高質量的器件 （例如Vishay PLT係列器件），那麼可以實現0.1%的準確度。電流環路輸出在使用中受到相當大的應力。從輸出到24V環路電源和地之間的二極管D1和D2幫助保護 Q1；R6提供一定的隔離。通過提高R6的值

，並在輸出端以犧牲一些符合條件的電壓作為代價

，可以實現更高的隔離度。如果最高輸出電壓要求低於10V，那麼可以將R6的值提高到100Ω
，針(zhen)對(dui)輸(shu)出(chu)應(ying)力(li)提(ti)供(gong)更(geng)高(gao)的(de)隔(ge)離(li)度(du)。如(ru)果(guo)設(she)計(ji)方(fang)案(an)需(xu)要(yao)增(zeng)強(qiang)保(bao)護(hu)，那(na)麼(me)可(ke)以(yi)給(gei)輸(shu)出(chu)加(jia)上(shang)一(yi)個(ge)瞬(shun)態(tai)電(dian)壓(ya)抑(yi)製(zhi)器(qi)，當(dang)然(ran)這(zhe)麼(me)做(zuo)會(hui)由(you)於(yu)泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)而(er)導(dao)致(zhi)輸(shu)出(chu)準(zhun)確(que)度(du)有(you)一(yi)定(ding)的(de)損(sun)失(shi)。

 

這一設計方案僅使用了LT5400封裝中4個匹配電阻器中的兩個。還可以將另外兩個電阻器用於其他電路功能（例如精確的反相器），或者另一個4mA至20mA轉換器。另外，還可以引入其他電阻器與R1和R2並聯。這種方法可降低電阻器產生的統計誤差，降幅為2的平方根。