- 變容二極管驅動(dòng)技巧
- 通過(guò)調節電壓提供可變的電容
- 偏置二極管中使用DAC
變容二極管主要用于射頻電路中，通過(guò)調節電壓提供可變的電容。這種二極管通常用于電路調節，例如無(wú)線(xiàn)應用中，無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)和收音機中使用的射頻振蕩器和濾波器。電路設計師應當了解使用非易失數模轉換器為變容二極管(作用相當于電壓控制的電容器)提供偏置電壓的好處。
變容二極管在反向偏置電壓下運行，會(huì )在PN結附近形成耗盡區(depletion zone)。改變反向偏置的水平，就能改變耗盡區的厚度，從而影響二極管的有效電容。電壓增加，電容就相應減小。
變容二極管有指定的標稱(chēng)電容值，以及最高最低電壓水平控制的電容范圍。提升偏置電壓范圍就能提升可用電容范圍，但設計師也可以通過(guò)采用變容二極管實(shí)現更高的電容-電壓比。
實(shí)現可變偏置電壓的一個(gè)方便的辦法就是使用數模轉換器(DAC)。大多數DAC的輸出電壓范圍都在0V到+5.5V之間。如果需要更高的電壓偏置，就要用更高電壓的DAC。然而，在非逆變配置下，使用低成本，高電壓的運算放大器可以利用普通5.5V DAC，實(shí)現輸出電壓的電平漂移。
使用DAC的確會(huì )帶來(lái)潛在的誤差?？勺冸娙輹?huì )受到任何形式的偏置電壓幅度變化的影響，造成電容漂移。確定誤差也有可能在使用微控制器控制DAC輸出電壓時(shí)產(chǎn)生。應該考慮的最主要的誤差來(lái)源包括可變電容的非線(xiàn)性度、補償誤差和DAC積分非線(xiàn)性度(INL)。
系統天線(xiàn)可能成為噪聲源，由此引起的電壓會(huì )帶來(lái)RF射頻調制。圖中表明，電壓控制振蕩器的LC電感電容槽電路部分。這種電路可以讓之前提到的無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)或收音機實(shí)現FM調制。
這里，背對背的可變電容配置可以讓RF調制的影響降到最低。如果輸入可變信號，一個(gè)二極管的偏置就會(huì )增加而另一個(gè)的會(huì )減少，以保持整體電容不變。要注意兩個(gè)二極管是串聯(lián)，電容是原來(lái)可變電容值的一半。
為了防止射頻信號干擾外部調節電路，偏置電壓通過(guò)隔離電阻或射頻扼流進(jìn)行回饋。
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在偏置二極管中使用DAC也有其他好處。例如，多輸入通道的DAC設備可以用于多級應用。另外，四通道DAC中，三個(gè)通道可以用來(lái)隔離帶寬濾波，過(guò)濾低頻、中頻和高頻信號;而第四個(gè)輸出可以用于電路中的其他任何電壓補償，或者關(guān)掉第四個(gè)不需要使用的輸出通道。這樣一來(lái)，由于避免了設置獨立的偏置方案，還可以節省設計空間和耗時(shí)。
有些DAC如MCP4728，還提供板載非易失性存儲空間，以存儲配置數據如輸出電平、信號狀態(tài)(開(kāi)/關(guān))。這使得設備可以重置或者以特定狀態(tài)開(kāi)啟，因為可以存儲預先編程的調諧狀態(tài)。當預期事件或輸入出現，或者掉電重啟的時(shí)候，這些調諧狀態(tài)可以重新喚起。
