±24vのD/A出力を作りたい

質問

D/A出力で±15v程度なら手段は色々あると思うのですが
±24vの出力を要求されています。適当な部品、回路等の
情報はありますでしょうか。
目的はレコーダーと考えられますが、インピーダンスが低いに越したことはありません。
なお、精度、速度とも5%,10msec程度で高機能は要求しません。

回答No.3

inara

LM675 [1] は最大電源電圧が±30VまのパワーOPアンプです。若松通商 [2] で \1218 です（以前は千石 [3] でも売っていましたが今は扱っていないようです）。これを±27V の電源で使えば±24V は出力可能と思います。ただし、LM675は電圧利得を10以上にしないと安定動作しないので、以下のように、DAの出力電圧を 1/11 に落として 22倍増幅すれば、±12V 入力を ±24V で出力することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ┌────────── +27V（電源）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 5├ C ┨0V
　　　　　　　　　　　　　　　 1┏━┷┓4
　DA出力 ─ R1 ┬──-┨+　　 ┠──┬──┬─ 出力（+） ±24V
　±12V　　　　　R2　 ┌─┨-　　┃　　　│　　　R5
　　　　0V ───┤　│　2┗━┯┛　　 │　　　│
　　　　　　　　　　 │　│　　　　3├ C ┨ │　　　C1
　　　　　　　　　　 │　├ R4 ─-）───┘　　　 ├─ 出力（-）
　　　　　　　　　　 │　R3　　　　│　　　　　　　　　 │
　　　　　　　　　　 └─┴───）-──────┴───　0V（電源）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　└──────────　-27V（電源）

（抵抗）
　R1 = 100kΩ (1%）、R2 = 10kΩ (1%）、R3 = 1kΩ (1%）、R4 = 21kΩ (1%）--- 22kΩと470kΩの並列接続（21.02kΩ）、R5 = 1Ω（5%）
（コンデンサ）
　C1 = 0.22μF（フィルム）、C = 0.1μF（積層セラミック） -- LM675のpinの近くに実装

この回路の電圧増幅率は
　　　出力/入力 = R2*( R3 + R4 )/{ R3*( R1 + R2 ) }
で表わされますので、DAの出力が±12V以外であればこの式から抵抗値を計算してください（抵抗値は1kΩ～100kΩ程度とします）。増幅率の精度があまり必要ないなら普通の抵抗でもいいかと思います。LM675のパッケージはTO-220ですが、負荷電流が小さいなら、発熱量は、無負荷時の消費電流（18mA typ）×電源電圧（54V）＝ 0.97W なので放熱器は必要ないでしょうが、負荷電流が大きいときは放熱器をつけてください。なお、LM675の電圧利得を22とすると、入力オフセット電圧（最大10mV）も22倍されて出力電圧に重畳されますが、フルスケール±24V のうちの 200mV （0.9%) なので問題ないでしょう。

[1]　LM675データシート（英語）　http://cache.national.com/ds/LM/LM675.pdf
[2]　若松通商のLM675　http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/psearch.cgi?page=0&word=LM675
[3]　千石電商　http://www.sengoku.co.jp/modules/wraps/index.php/index.htm

お礼

ご回答ありがとうございます。
通信データの変換器なのでPSoCにD/Aを組み込んでみようかと思案しています。
精度的には120分割できれば充分なようなのですが電圧に問題がありご相談させていただきました。
参考にさせていただきます。