集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)和(he)芯(xin)片(pian)現(xian)在(zai)正(zheng)占(zhan)據(ju)著(zhe)整(zheng)個(ge)行(xing)業(ye)的(de)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei)，可(ke)能(neng)會(hui)將(jiang)組(zu)件(jian)填(tian)充(chong)到(dao)單(dan)個(ge)芯(xin)片(pian)中(zhong)。隨(sui)著(zhe)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)尺(chi)寸(cun)變(bian)小(xiao)
，係(xi)統(tong)中(zhong)會(hui)散(san)發(fa)更(geng)多(duo)的(de)熱(re)量(liang)，因(yin)此(ci)會(hui)消(xiao)耗(hao)更(geng)多(duo)的(de)功(gong)率(lv)。當(dang)今(jin)流(liu)行(xing)的(de)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)應(ying)用(yong)，例(li)如(ru)可(ke)編(bian)程(cheng)邏(luo)輯(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)，工(gong)廠(chang)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)
，計(ji)算(suan)機(ji)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)（CNC）和智能變送器，都需要低功率半導體。關於這一點，開發了許多設計架構來應對這種趨勢，同時保持低功耗的使用。這將包括具有3V / 5V操作的接近理想規格的最新A / D和D / A轉換器。

 

本教程全部關於在係統中采用高分辨率低功耗D / A轉換器的智能變送器。本文的一部分還特別引用了具有4-20 mA電流環路的傳感器。

 

4-20mA傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)基(ji)本(ben)要(yao)求(qiu)為(wei)了(le)在(zai)嘈(cao)雜(za)的(de)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)環(huan)境(jing)中(zhong)傳(chuan)輸(shu)數(shu)百(bai)碼(ma)的(de)低(di)頻(pin)低(di)頻(pin)率(lv)信(xin)號(hao)，相(xiang)對(dui)於(yu)電(dian)壓(ya)，電(dian)流(liu)是(shi)首(shou)選(xuan)的(de)，因(yin)為(wei)在(zai)任(ren)何(he)時(shi)候(hou)，電(dian)流(liu)在(zai)電(dian)纜(lan)的(de)整(zheng)個(ge)長(chang)度(du)上(shang)都(dou)是(shi)恒(heng)定(ding)的(de)。不(bu)建(jian)議(yi)使(shi)用(yong)電(dian)壓(ya)傳(chuan)輸(shu)，因(yin)為(wei)任(ren)何(he)點(dian)的(de)電(dian)壓(ya)都(dou)取(qu)決(jue)於(yu)線(xian)電(dian)阻(zu)和(he)電(dian)容(rong)，它(ta)們(men)隨(sui)電(dian)纜(lan)的(de)長(chang)度(du)而(er)變(bian)化(hua)。電(dian)流(liu)傳(chuan)輸(shu)還(hai)允(yun)許(xu)單(dan)根(gen)2線電纜同時傳輸功率和信號。

 

在傳輸線的末端，一個精確的終端電阻將環路電流轉換為一個精確的電壓。該電阻（通常為50Ω至750Ω）建jian立li電dian流liu環huan路lu接jie收shou器qi的de輸shu入ru阻zu抗kang。高gao信xin號hao源yuan阻zu抗kang可ke最zui大da程cheng度du地di減jian小xiao由you線xian路lu電dian阻zu變bian化hua引yin起qi的de終zhong端duan電dian阻zu兩liang端duan的de電dian壓ya波bo動dong，但dan同tong時shi也ye會hui吸xi收shou更geng多duo的deEMI和其他工業幹擾。大容量旁路電容器通過幫助降低信號源阻抗來減少EMI拾取。總而言之，電流環路具有四個主要優點：

 

遠距離傳輸，無幅度損失

檢測離線傳感器，傳輸線損壞和其他故障

廉價的2線電纜

更低的EMI靈敏度

數控4-20mA電流環路

 

智能變送器集成了使傳感器數據線性化並將其傳送到主機係統的處理器或控製器。如圖1所示，這些係統采用五個通用構件：一個A / D轉換器，一個微控製器（µC），一些RAM，一個帶可選集成放大器的D / A轉換器以及一個傳感器或傳感器（熱電偶，應變片）。規格，PT100RTD¹等）。