ڈیجیٹل نمبر کی نمائندگی کے لیے (یا نمائندگی کے لیے) ینالاگ سگنل کے لیے ، پیمانے کا ترجمہ کرنے کے لیے ایک حوالہ ، عام طور پر وولٹیج ضروری ہے۔ اس طرح ، A/D کنورٹر ایک ڈیجیٹل نمبر تیار کرتا ہے جس کا متن ایک ینالاگ سگنل کے ریفرنس وولٹیج کے تناسب سے ہوتا ہے۔ اور ایک D/A کنورٹر ایک آؤٹ پٹ تیار کرتا ہے جو کہ مکمل پیمانے پر وولٹیج یا کرنٹ کا ایک حصہ ہوتا ہے ، جو ایک حوالہ سے قائم ہوتا ہے۔ اگر حوالہ سگنل +1 of کی خرابی پیدا کرتا ہے ، تو یہ متناسب نظام کی خرابی کا سبب بنے گا: ڈی اے سی کی ینالاگ آؤٹ پٹ 1 increase اور ADC کی ڈیجیٹل پیداوار 1 by کم ہو جائے گی۔ ایسے نظاموں میں جہاں مطلق پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے ، نظام کی درستگی حوالہ کی درستگی پر بہت زیادہ منحصر ہوتی ہے۔ اعلی ریزولیوشن ڈیٹا کے حصول کے نظام میں ، خاص طور پر وہ جو درجہ حرارت کی وسیع رینج پر کام کرتے ہیں ، اعلی استحکام کے حوالے ضروری ہیں۔ کسی بھی کنورٹر کی درستگی درجہ حرارت کی حساسیت اور اس کے وولٹیج ریفرنس کے طویل مدتی بہاؤ سے محدود ہوتی ہے۔ اگر وولٹیج ریفرنس کو کم سے کم اہم بٹ (1 LSB = 2-n پورے پیمانے پر) کے برابر ایک غلطی میں حصہ ڈالنے کی اجازت ہے ، تو یہ دیکھ کر حیرت ہوگی کہ حوالہ کتنا اچھا ہونا چاہیے ، یہاں تک کہ چھوٹے درجہ حرارت کی سیر۔ اور جب درجہ حرارت میں تبدیلیاں بڑی ہوتی ہیں ، حوالہ ڈیزائن ایک بڑا مسئلہ ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک خود مختار سچ 16-بٹ A/D کنورٹر کا LSB مکمل پیمانے پر 15.2 پارٹس فی ملین (پی پی ایم) ہے۔ ADC کو 16 بٹس کی مطلق درستگی کے لیے ، آپریٹنگ درجہ حرارت کی پوری حد میں وولٹیج ریفرنس کی غلطی 1/2 LSB ، یا 7.6 ppm سے کم یا اس کے برابر ہونی چاہیے۔ اگر حوالہ بڑھاؤ 1 پی پی ایم/° C ہے ، تو (دیگر تمام خرابی کے ذرائع کو نظر انداز کرتے ہوئے) 7.6-بٹ کی درستگی کو برقرار رکھنے کے لیے کل درجہ حرارت سوئنگ 16 ° C سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ غلطی کے Anther ذرائع ، اکثر نظر انداز ، حوالہ شور ہے اسے کم رکھنا (عام طور پر 1/4 LSB سے کم) اعلی درستگی کے لیے اہم ہے۔ ریفرنس کے ٹمپریچر گتانک اور بڑی تھرمل ہسٹریسیس کی عدم صفائی غلطی کے دوسرے ذرائع ہیں جو نظام کی مجموعی درستگی کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتے ہیں۔ حوالہ جات کی اقسام زینر* ڈائیڈس: وسیع پیمانے پر کئی سالوں سے استعمال ہونے والا درجہ حرارت سے پورا ہونے والا زینر ڈایڈڈ ہے ، جو آلہ کی سطح پر بیس ایمیٹر جنکشن کے ریورس بریک ڈاؤن سے پیدا ہوتا ہے۔ زینرز میں مسلسل وولٹیج ڈراپ ہوتا ہے ، خاص طور پر جب کسی سرکٹ میں استعمال کیا جائے جو زیادہ سپلائی وولٹیج سے حاصل ہونے والا مسلسل کرنٹ فراہم کر سکے۔ زینر وولٹیج آپشنز کی ایک وسیع رینج میں دستیاب ہیں: تقریبا 6 V سے 200 V تک ، 1.0 to سے 20 tole تک برداشت ، اور ایک واٹ کے ایک حصے سے 40 یا 50 W تک بجلی کی کھپت۔ تاہم ان میں بہت سی کوتاہیاں ہیں۔ کم آؤٹ پٹ مائبادا حاصل کرنے کے لیے انہیں اکثر اضافی سرکٹری کی ضرورت ہوتی ہے ، کم قیمت والے آلات کی وولٹیج رواداری عام طور پر ناقص ہوتی ہے۔ وہ شور اور موجودہ اور درجہ حرارت میں تبدیلیوں کے لیے بہت حساس ہیں ، اور وہ وقت کے ساتھ تبدیل ہونے کے لیے حساس ہیں۔ دفن شدہ ، یا زیر زمین زینر درست آئی سی آلات کے لیے ترجیحی حوالہ ذریعہ ہے۔ زیر زمین زینر حوالہ میں ، ریورس بریک ڈاؤن ایریا کو حفاظتی بازی سے ڈھانپ دیا گیا ہے تاکہ اسے سطح پر پائی جانے والی نجاست ، میکانی دباؤ اور کرسٹل کی خامیوں سے نیچے رکھا جاسکے۔ چونکہ یہ اثرات شور اور طویل مدتی عدم استحکام میں حصہ ڈالتے ہیں ، دفن بریک ڈاؤن ڈایڈڈ کم شور اور سطح زینرز سے زیادہ مستحکم ہے۔ تاہم ، اس کے لیے کم از کم 6 V کی بجلی کی فراہمی درکار ہوتی ہے اور شور کو عملی سطح پر رکھنے کے لیے کئی سو مائیکرو ایمپیرز کھینچنا ضروری ہے۔ *نوٹ: ریفرنس ڈایڈس دو قسم کے بریک ڈاؤن فینومینا ، زینر اور برفانی تودے کا استعمال کر سکتے ہیں۔ زیادہ تر ریفرنس ڈایڈس ہائی وولٹیج برفانی تودے کا موڈ استعمال کرتے ہیں ، لیکن ان سب کو "زینر" ڈائیڈ کہا جاتا ہے۔ بینڈ گیپس: وولٹیج ریفرنسز کے لیے ایک اور مقبول ڈیزائن تکنیک بینڈ گیپ اصول کا استعمال کرتی ہے: کسی بھی سلیکن ٹرانجسٹر کا وی بی ای تقریبا a 2 ایم وی/° C کا منفی ٹمپکو رکھتا ہے ، جس کو تقریبا zero 1.2 وی پر مطلق صفر (سلیکن کا بینڈ گیپ وولٹیج) نکال دیا جا سکتا ہے۔ . مختلف موجودہ کثافت پر کام کرنے والے مماثل ٹرانجسٹروں کے درمیان بیس ایمیٹر وولٹیج میں فرق مطلق درجہ حرارت (PTAT) کے متناسب ہوگا۔ یہ وولٹیج ، ایک Vbe میں اس کے منفی درجہ حرارت کے گتانک کے ساتھ شامل کیا گیا ، مسلسل بینڈ گیپ وولٹیج حاصل کرے گا۔ یہ ٹمپریچر انویرینٹ وولٹیج شنٹ کنکشن (AD1580) میں "لو وولٹیج زینر ڈایڈڈ" کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ کثرت سے ، یہ ایک معیاری وولٹیج ویلیو پیدا کرنے کے لیے بڑھا اور بفر کیا جاتا ہے ، جیسے 2.5 یا 5 V۔ بینڈ گیپ وولٹیج ریفرنس نے اپنے تعارف کے بعد سے اعلی درجے کی تطہیر حاصل کر لی ہے اور بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے باوجود اس میں آج کے بہت سے الیکٹرانک نظاموں کی جانب سے مطلوبہ صحت کا فقدان ہے۔ عملی بینڈ گیپ حوالہ جات اچھی شور کی کارکردگی کے لیے قابل ذکر نہیں ہیں ، کافی درجہ حرارت ہسٹریسیس کی نمائش کرتے ہیں ، اور طویل مدتی استحکام کم از کم ایک آن چپ ریزسٹر کی مطلق قیمت پر منحصر ہوتا ہے۔ ایک نیا اصول-XFET ™: 5-V سپلائی استعمال کرنے والے نظاموں کے پھیلاؤ اور 3 وولٹ پر اور اس سے نیچے آپریشن کی بڑھتی ہوئی ضرورت کے ساتھ ، آئی سی اور سسٹمز کے ڈیزائنرز کو ہائی پرفارمنس وولٹیج ریفرنسز کی ضرورت ہوتی ہے جو سپلائی ریلوں سے نیچے چل سکتے ہیں۔ دفن زینر ڈایڈس کے لیے> 6 V درکار ہے۔ اس طرح کے آلے کو کم طاقت کے آپریشن کو کم شور اور کم بہاؤ کے ساتھ جوڑنا چاہیے۔ اس کے علاوہ مطلوبہ لکیری درجہ حرارت گتانک ، اچھی طویل مدتی استحکام اور کم تھرمل ہسٹیریسس ہیں۔ ان ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ، ایک بہت زیادہ مطلوبہ وولٹیج ریفرنس فراہم کرنے کے لیے ایک نیا ریفرنس فن تعمیر بنایا گیا ہے۔ ایکس ایف ای ٹی e (ایکسٹرا ایمپلانٹڈ ایف ای ٹی) کی تکنیک ، کم شور کا حوالہ دیتی ہے جس کے لیے کم سپلائی کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے اور کم تھرمل ہسٹیریسس کے ساتھ بہتر درجہ حرارت کی گنجائش لکیریٹی فراہم کرتی ہے۔ ایکس ایف ای ٹی ریفرنس کا بنیادی حصہ دو جنکشن فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹروں پر مشتمل ہے ، جن میں سے ایک اضافی چینل امپلانٹ رکھتا ہے تاکہ اس کی پنچ آف وولٹیج بڑھے۔ دونوں JFETs ایک ہی ڈرین کرنٹ پر چلنے کے ساتھ ، پنچ آف وولٹیج میں فرق کو بڑھا کر انتہائی مستحکم وولٹیج ریفرنس بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اندرونی حوالہ وولٹیج تقریبا 500 120 ایم وی ہے ، جس کا منفی درجہ حرارت گتانک تقریبا XNUMX XNUMX پی پی ایم/کے ہے۔ یہ ڈھال بنیادی طور پر سلیکون کے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ میں بند ہے اور اس کی اصلاحی اصطلاح کو اسی انداز میں پیدا کرکے معاوضہ دیا جاتا ہے جیسا کہ متناسب سے مطلق درجہ حرارت (پی ٹی اے ٹی) اصطلاح جو بینڈ گیپ حوالوں کی تلافی کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ تاہم ، XFET کا اندرونی درجہ حرارت گتانک بینڈ گیپ سے تیس گنا کم ہے۔ اس کے نتیجے میں ، بہت کم اصلاح کی ضرورت ہے۔ اس کے نتیجے میں بہت کم شور ہوتا ہے ، کیونکہ بینڈ گیپ ریفرنس کا زیادہ تر شور درجہ حرارت معاوضہ سرکٹری سے آتا ہے۔ درجہ حرارت کی اصلاح کی اصطلاح موجودہ ، آئی پی ٹی اے ٹی کے ذریعہ فراہم کی گئی ہے ، جو مثبت اور مطلق درجہ حرارت کے تناسب (شکل 1) ہے۔ چترا 1 ہے. ADR29x حوالہ کا آسان منصوبہ بندی خاکہ۔ ADR29x سیریز XFET فن تعمیر پر مبنی حوالوں کے بڑھتے ہوئے خاندان میں پہلی ہے۔ وہ سپلائی ریل سے 2.7 سے 15 V تک کام کرتے ہیں اور صرف 12 µA کھینچتے ہیں۔ آؤٹ پٹ وولٹیج کے اختیارات میں 2.048 V (ADR290) ، 2.5 V (ADR291) ، 4.096 V (ADR292) ، اور 5 V (ADR293) شامل ہیں۔ نئی ٹیکنالوجی کے پھل: ایکس ایف ای ٹی سرکٹ ٹوپولوجی کے بیشتر بینڈ گیپ اور زینر حوالوں پر نمایاں فوائد ہیں۔ ایک ہی کرنٹ پر کام کرتے وقت ، XFET ریفرنس سے چوٹی سے چوٹی شور وولٹیج 0.1 اور 10 ہرٹج کے درمیان تعدد پر عام طور پر بینڈ گیپ کے مقابلے میں 3 گنا کم ہوتا ہے (REF192 اور ADR291 کے درمیان موازنہ دیکھیں)۔ متبادل کے طور پر ، ایک بینڈ گیپ ریفرنس کو ایکس ایف ای ٹی ریفرنس کی سپلائی کرنٹ کو عام طور پر 20 گنا چلانے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ برابری کی چوٹی سے چوٹی کی شور کی کارکردگی (ADR291 بمقابلہ AD680)۔ ایکس ایف ای ٹی ریفرنس میں توسیع شدہ صنعتی آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد سے زیادہ فلیٹ یا لکیری درجہ حرارت کی گنجائش ہے۔ بہترین بینڈ گیپ اور زینر وولٹیج حوالوں میں عام طور پر درجہ حرارت کی انتہا پر غیر لکیری درجہ حرارت کے گتانک ہوتے ہیں۔ یہ nonlinearities جزوی طور پر جزوی نہیں ہیں ، اس لیے درجہ حرارت کی گنجائش درست کرنے کے لیے ایک سادہ ROM/سافٹ وئیر دیکھنے کی میز استعمال نہیں کی جا سکتی۔ درجہ حرارت گتانک لکیریٹی DVM ایپلی کیشنز کے لیے ایک بہت اہم تصریح ہے۔ XFET کا ایک اور بڑا فائدہ اس کا بہترین طویل مدتی استحکام ہے۔ اس کی بڑھوتری ایک بینڈ گیپ حوالہ سے پانچواں سے کم ہے اور زینر حوالوں کے مقابلے میں ہے (ٹیبل دیکھیں)۔ ٹیبل 1. زینر ، بینڈ گیپ ، اور ایکس ایف ای ٹی حوالہ جات کا موازنہ ADR291 AD586 AD680 REF192 حوالہ ٹوپولوجی XFET دفن زینر Bandgap Bandgap سپلائی وولٹیج (V) +3.0 +15.0 +5.0 +3.3 وولٹیج آؤٹ پٹ (V) 2.5 5 2.5 2.5 ابتدائی ابتدائی درستگی (mV)*زیادہ سے زیادہ ± 2 ± 2 ± 5 ± 2 درجہ حرارت گتانک (پی پی ایم/° C)* زیادہ سے زیادہ 8 (-25 سے +85) 2 (0 سے +70) 20 (-40 سے +85) 5 (-40 سے +85) شور وولٹیج 0.1 سے 10 ہرٹج (µV پی پی) 8 4 10 25 کوئیسنٹ کرنٹ (µA) زیادہ سے زیادہ ، 25 ° C 12 3000 250 45 لائن ریگولیشن (پی پی ایم/وی)* ، زیادہ سے زیادہ 100 100 40 4 لوڈ ریگولیشن (پی پی ایم/ایم اے)* زیادہ سے زیادہ 100 100 100 10 آپریٹنگ ٹمپریچر رینج (° C) -40 سے +125 -40 سے +85 -40 سے +85 -40 سے +85 *ٹاپ گریڈ کم پرسکون کرنٹ کے باوجود ، ADR29x خاندان 5 ایم اے تک پہنچانے کی صلاحیت رکھتا ہے کم ڈراپ آؤٹ پی این پی آؤٹ پٹ مرحلے سے بوجھ اور آؤٹ پٹ ڈیکوپلنگ کیپسیٹر کی کوئی ضرورت نہیں ہے۔ XFET ڈیزائن کے ساتھ تھرمل ہسٹریسیس بینڈ گیپس کے مقابلے میں بہت بہتر ہے۔ پروڈکشن ڈیوائسز تقریبا 200 100 µV کی وصولی اور غیر جمع شدہ شفٹ کو ظاہر کرتی ہیں جب XNUMX کیلون تھرمل شاک بمقابلہ۔ موازنہ بینڈ گیپ میں 500 سے 1000-µV شفٹ۔ پورٹیبل سسٹم میں ADI کے ملکیتی XFET فن تعمیر کے ذریعہ پیش کردہ مجموعی کارکردگی کا فائدہ موجودہ بینڈ گیپ یا زینر حوالوں سے بے مثال ہے۔ ایپلیکیشن – موجودہ ماخذ: ADR29x سیریز بہت کم طاقت والی ، کم وولٹیج کی صحت سے متعلق ریفرنس ایپلی کیشنز کے لیے مفید ہے ، بشمول منفی حوالہ جات اور "بیفڈ اپ" صحت سے متعلق ریگولیٹرز بشمول کیلون فیڈبیک کنکشن کے ساتھ بیرونی کم پرسکون ریل سے ریل امپلیفائر استعمال کرتے ہیں۔ کم اور غیر حساس پرسکون کرنٹ (درجہ حرارت پر تقریبا 12 2 ± 29 µA) ADRXNUMXx خاندان کے ارکان کو کم سپلائی وولٹیج سے کام کرتے ہوئے صحت سے متعلق موجودہ ذرائع کے طور پر کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ چترا 2 ایک فلوٹنگ کرنٹ سورس کے لیے ایک گراؤنڈ بوجھ کے ساتھ ایک بنیادی کنکشن دکھاتا ہے۔ صحت سے متعلق ریگولیٹڈ آؤٹ پٹ وولٹیج کرنٹ (VOUT/RSET) کا سبب بنتا ہے ، RSET کے ذریعے بہتا ہے ، جو ایک مقررہ اور سایڈست بیرونی مزاحمت کا مجموعہ ہے۔ یہ کرنٹ ، <5 mA ، پرسکون کرنٹ میں اضافہ کرتا ہے تاکہ RL کے ذریعے لوڈ کرنٹ بن سکے۔ اس طرح ، 12 µA سے 5 mA تک متوقع کرنٹ کو بوجھ کے ذریعے بہنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ چترا 2 ہے.

پچھلا:زینون بمقابلہ ایل ای ڈی اسٹوب۔

اگلے:ریڈیو پرسکون AGN سے ایکس رے: مشاہدات اور ماڈل۔

ایک پیغام چھوڑ دیں

پیغام کی فہرست

تبصرہ لوڈ کر رہا ہے ...