自1950年代以來(lái)，4 mA至20 mA電流環(huán)路一直是工業(yè)模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。該信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的主要優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)經(jīng)長(zhǎng)電纜傳輸時(shí)幾乎無(wú)衰減，因而在工業(yè)和工廠等易產(chǎn)生EMI的環(huán)境中，其魯棒性更高。相反，如果使用電壓輸出，由于電纜有電阻，長(zhǎng)電纜（大于10米）會(huì)產(chǎn)生壓降，導(dǎo)致傳感器數(shù)據(jù)丟失和讀數(shù)不正確。

圖1所示的參考設(shè)計(jì)由單軸ADXL1002 MEMS加速度計(jì)組成，其模擬電壓輸出由AD5749電壓至電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4 mA至20 mA信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。AD5749輸入（VIN）擺幅為0 V至4．096 V，而ADXL1002模擬輸出電壓（VOUT）擺幅為0 V至VDD，故VDD必須設(shè)置為4．096 V。因此，選擇LT6654AMPS6－4．096來(lái)提供4．096 V電壓，其在－55°C至125°C的溫度范圍內(nèi)的溫度穩(wěn)定性為10 ppm／°C。在VOUT和VIN之間放置一個(gè)3 dB帶寬為36 kHz的2極點(diǎn)RC低通濾波器。此濾波器用于限制寬帶噪聲并衰減來(lái)自ADXL1002內(nèi)部時(shí)鐘的200 kHz噪聲分量；根據(jù)應(yīng)用的DAQ電路的采樣速率和濾波特性，該噪聲可能會(huì)在帶內(nèi)混疊。

AD5749將ADXL1002電壓輸出信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為4 mA至20 mA的電流輸出，對(duì)印刷電路板（PCB）尺寸的影響極小，并提供高達(dá)50 kHz的帶寬和良好的抗擾度。

市場(chǎng)上的許多4 mA至20 mA驅(qū)動(dòng)器由電流輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）組成，需要SPI或I2C外部控制器。AD5749 4 mA至20 mA驅(qū)動(dòng)器還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是獨(dú)立工作模式（硬件模式）。

在硬件模式下，HW＿SELECT引腳設(shè)置為高電平。R0至R3和RSET引腳均接低電平，以將AD5749輸出范圍設(shè)置為4 mA至20 mA，這意味著無(wú)需外部微控制器來(lái)配置AD5749的輸出范圍。為了提高輸出電流在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，應(yīng)在REXT1和REXT2引腳之間連接一個(gè)外部低漂移電阻。

DAQ前端電路（未包括）僅需要一個(gè)電流至電壓（I－V）轉(zhuǎn)換放大器。互阻抗（I－V電阻）必須根據(jù)DAQ前端電路的輸入范圍設(shè)置。

圖2顯示了手動(dòng)搖動(dòng)時(shí)電路的電流輸出（IOUT）例子（黑線）。0 g水平對(duì)應(yīng)IOUT中間范圍，對(duì)于4 mA至20 mA配置，其為12 mA。滿量程范圍（FSR）也以灰色虛線突出顯示供參考。