16位串行A/D转换器

时间:2008-12-08

  MAXIM公司推出的16位逐次逼近型A/D转换器,具有体积小、功耗低、转换速度快、高等优点。串行接口的特点使其与微控制器直接相连,大大简化了输人通道的设计。
  芯片的主要性能如下:
  ●逐次比较型,分辨率16位;
  ●三态串行数据输出口,与SPI/QSPI和Micr。wlre兼容;
  ●单极性和双极性模拟输人;
  ●片内跟踪/保持功能;
  ●具有线性和失调校准电路;
  ●转换时间值为9.4μs;

  ●采样速率为100000 次/s;
  ●积分非线性误差为±0.003%FSR;
  ●微分非线性误差为±0.00156%;
  ●功耗为80mW。
  该芯片内部由DAC逐次逼近寄存器、采样比较器、10个校准DAC、串行接口及控制逻辑等组成。内部的逐次逼近寄存器(SAR),用以将模拟信号转变成16位二进制数码串行输出,输出时高位(MSB)在前。MAX195的数据接口包括三态输入信号
,该引脚悬浮时为双极性输人,接+5V时为单极性输人,接地时为关闭模式。MAX195的启动信号变低后开始模数转换。转换结束时,经过一个转换时钟CLK后转换结束()信号变低。MAX195采用模拟电源和数字电源分开结构,大大降低了数字-噪声耦合的影响。MAX195在上电时自动校准,校准需要14000个时钟周期;当复位信号RESET由低升高时,MAX195启动校准。

  MAX195为小型16脚DIP和SO封装,如图4-6-7所示为MAX195的引脚排列图。表⒋6-2列出了各引脚的功能。

  MAX195与单片机连接时,有两种转换传输方式:同步转换传输方式和异步转换传输方式。同步转换传输方式是转换期间数据传送以CLK时钟频率输出,即转换与传送同时进行;异步转换传输方式是在转换结束以后,数据传送以SCLK时钟频率输出,即转换与传送异步进行。
  为了提高转换,降低输人噪声,将参考输人REF与+5V模拟电源输入端VDDA相连,并在REF引脚上接入47 pF的旁路电解电容,并与0.1ptF的独石电容并联。数字电源和模拟电源分别用低电阻(10Ω)隔开,每路电源约用10(tF钽电容和0.1ptF陶瓷电容并联旁路,从而很好地防止数字操作干扰的影响。
  因为该芯片使用多路电源,所以必须注意上电次序:先加VDDA,后加VDDD;先加YSSA,后力口VSSD;先力日VDDD,后力日AIN和REF。

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