為了解決這一衍生問題，ADI公司開發(fā)出AD7294，這是一款集成的監(jiān)測和控制解決方案。AD7294將電流、電壓和溫度的通用監(jiān)測和控制所需的所有功能和特性集成到一個(gè)芯片中。

?

　　圖6 監(jiān)測和控制功放級的集成解決方案

　　AD7294集成了9通道12-bit ADC和4通道DAC，具有10 mA 灌/源電流能力。它采用0.6 μm DMOS工藝制造，這使電流傳感器能夠測量高達(dá)59.4 V的共模電平。內(nèi)部ADC提供兩個(gè)專用的電流檢測通道、兩個(gè)用于檢測外部溫度的通道、一個(gè)用于檢測芯片內(nèi)部溫度的通道，以及四個(gè)用于通用監(jiān)測的非專用 ADC輸入通道。

　　該ADC通道的優(yōu)點(diǎn)在于，其具有遲滯寄存器以及上限和下限寄存器(AD7992/AD7994 /AD7998也具有該特性)。用戶可以預(yù)先對ADC通道的上限和下限進(jìn)行編程;當(dāng)監(jiān)測的信號越過這些限制時(shí)產(chǎn)生報(bào)警標(biāo)志。滯后寄存器為用戶提供的功能是，在發(fā)生越限事件時(shí)確定報(bào)警標(biāo)志的重置點(diǎn)。遲滯寄存器可以防止大噪聲的溫度傳感器或電流傳感器的讀數(shù)連續(xù)地觸發(fā)報(bào)警標(biāo)志。

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換操作可以通過兩種不同的方式開始。命令模式使用戶能夠根據(jù)需要將單個(gè)通道轉(zhuǎn)換為多個(gè)通道的序列。循環(huán)模式可以基于預(yù)先編程的多個(gè)通道的序列自動轉(zhuǎn)換，該循環(huán)模式是系統(tǒng)監(jiān)測應(yīng)用的理想模式，特別適用于連續(xù)監(jiān)測信號，諸如信號功率和電流檢測，而且該循環(huán)模式僅在越過預(yù)先編程的上限或下限時(shí)發(fā)出報(bào)警。

　　在這個(gè)方案中，還提供了兩個(gè)雙向高端電流檢測放大器(圖7)。當(dāng)功放的漏極電流流過取樣電阻時(shí)，產(chǎn)生的微小差分輸入電壓將被放大。集成的電流檢測放大器可以抑制高達(dá)59.4 V的共模電壓，并且能夠?yàn)槎嗦窂?fù)用的ADC通道之一提供放大的模擬信號。這兩個(gè)電流檢測放大器都具有12.5的固定增益，并且均采用內(nèi)部2.5 V輸出偏移基準(zhǔn)源。

?

　　圖7 AD7294高端電流檢測放大器

　　對于每個(gè)放大器，均提供了一個(gè)模擬比較器，用于高于1.2倍滿量程電壓閾值的故障檢測。

　　四個(gè)12-bit DAC可以提供數(shù)字控制的電壓(分辨率1.2 mV)，用于控制功率晶體管的偏置電流。它們還可用于為可變增益放大器提供控制電壓。DAC的核心部分是薄膜、12-bit固有單調(diào)串列DAC，其使用 2.5 V的基準(zhǔn)源，具有5 V的輸出范圍。該DAC的輸出緩沖器能夠驅(qū)動高壓輸出級。DAC的輸出范圍受偏移輸入的控制，輸出范圍是0 V～15 V。這可以為終端用戶提供5 V范圍內(nèi)的12-bit精度的控制能力，同時(shí)還可以靈活地使用高達(dá)15 V的偏置電壓，因?yàn)楣Ψ啪w管往往使用較大的控制柵壓。此外，四個(gè)DAC高達(dá)10 mA的灌電流和源電流能力可以消除外部驅(qū)動緩沖器的使用。