RCV420

RCV420是美國RURR－BROWN公司生產的精密電流環接收器晶片，用於將4-20mA輸入信號轉換成為0-5V輸出信號，具有很高的性能價格比。它包含一個高級運算放大器、一個片內精密電阻網路和一個精密10V電壓基準。其總轉換精度為0.1%，共模抑制比CMR達86dB，共模輸入範圍達±40V。

基本介紹

• 中文名：RCV420
• 類屬：晶片
• 產地：美國
• 公司：RURR－BROWN公司

背景介紹

RCV420在滿量程時的電壓下降僅為1.5V，在環路中串有其他儀表負載，或者在對變送器電壓有嚴格限制的套用場合非常有用。10V電壓基準提供了一個典型溫漂為5ppm/℃的精密10V輸出。　RCV420無需其它外圍器件輔助，就能實現諸多功能。增益、偏置和CMR無需調節，較之由分立器件設計的印製板電路，RCV420具有更低的開發成本、製造成本和現場維護費用。

晶片介紹

1 、引腳排列和引腳功能　RCV420的引腳排列和功能分別見圖1和表1。

2、 性能參數　RCV420的典型參數如表2所列。

RCV420引腳排列

RCV420引腳功能

RCV420性能參數

工作原理

圖2是RCV420的功能框圖。當4－20mA電流輸入對應0－5V電壓輸出時，要求電路的傳輸阻抗為：　VOUT/IIN=5V/16mA=0.3125V/mA　為了得到期望的輸出（4mA時0V，20mA時5V），放大器的輸出必須有一個偏置:　VOS=－4mA×（0.3125V/mA）=－1.25V　輸入電流信號接至+IN端還是接至－IN端取決與信號的極性，並經過中心抽頭CT返回地端。兩個匹配的75Ω檢測電阻Rs構成對稱輸入，可最程度地抑制CT腳的共模電壓信號，消除不同輸入端電流在差分電壓轉換時的不均衡。檢測電阻將輸入的電流信號經差分放大器放大，轉換成一個與之成正比的電壓。　位於放大器反饋通道中的T型網路節點用於產生所需要的－1.25V偏置電壓。輸入電阻網路提供了很高的輸入阻抗，並將共模輸入電壓衰減至運算放大器的共模信號容限內。

RCV420的功能框圖

使用事項

電源和信號的連線　圖3所示是RCV420電源和信號的正確接法。正負電源腳各接一個1μF的退耦電容，並盡能地靠近放大器。為避免由外部電路引入的增益和CMR誤差，應按圖示方法接地，並確保最小接地電阻。輸入信號視其極性或接至+IN腳，或接至－IN腳，經中心抽頭CT腳返回地端。電壓基準的輸出Ref OUT腳應接至Ref IN，以產生電平偏置。Ref IN腳不用時必須接地，以維持高共模抑制。增益調節　圖4所示是RCV420的增益調節電路。在運放的反饋通道插入一個小電阻R1，可以增大增益。採用此方法增大增益將導致CMR下降，因此，增益調節應儘可能的小，以滿足前期的設定。例如，用一個125Ω電阻可使增益增大1%，但CMR將下降約6dB。　在檢測電阻上並聯匹配電阻RX，可以減小增益。增益值由下式表示：　VOUT/IIN=0.315RX/（RX+RS）　並聯7.5kΩ電阻可使增益減小1%。為了維持高共模抑制，並聯電阻的匹配很重要。並聯電阻的溫度參數的任何不一致，都將引起增益誤差和CMR的漂移。

RCV420電源和信號的正確接法

偏置調零　有兩個方法可對RCV420的輸出偏置電壓進行調零。一是用片內10V基準作電平移動，對電壓基準的輸出進行調整。二是採用圖5電路，在Rcv Com腳外接低輸出阻抗運放，這種方法可對輸出偏置電壓進行較大範圍地調節。採用這個辦法調零，Ref IN腳必須與Rcv Com腳相連，且要求Rcv Com腳對地端為低阻抗，以維持高共模抑制。

RCV420的增益調節電路

偏置調零電路

套用電路

圖6是帶二階低通濾波電路的4～20mA至0～10V轉換電路。如差分電流轉換電路及0～20mA至0～5V的轉換電路等。

二階低通濾波電路