1引 言
AD7714是适用于低频丈量运用的完好模仿前端。器材直接从传感器承受低电平信号并输出串行数字。它运用和 -差（Σ-Δ）转化技能以完结高达24位的无误码功用。输入信号加至专有的根据模仿调制器、具有可编程增益的前端。调制器的输出由片内数字滤波器处理 。经过片内操控寄存器可对此数字滤波器的第一个凹口编程，答应调整滤波器的截止频率和安稳时刻。AD7714具有3个差分模仿输入（它也能够装备为5个准差分模仿输入）以及差分基准输入，能够对多达5个通道的体系完结信号调度和转化。
2引脚界说及功用
DIP封装的AD7714如图1。各引脚界说如下：
图1 AD7714的封装及其引脚
引脚1 SCLK：串行时钟。逻辑输入端，外部串行时钟加 至此端以存取来自AD7714的串行数据。
引脚2 MCLKIN：器材的主时钟信号。能够用晶振或外部 时钟供给。器材规则的时钟输入频率为1MHz和2.4576MHz。
引脚3 MCLKOUT：合作MCLKIN运用，当器材的主时钟是晶振时，晶振跨接在MCLKIN 和MCLKOUT引脚之间。
引脚4 POL：时钟极性，逻辑输入端。它决议了在与微操控器之间传送数据时，串行时钟应搁置为高电平仍是低电平。POL为低，搁置为低，POL为高，搁置为高。
引脚5 SYNC：逻辑输入端 ，当运用多个AD7714时，它用于数字滤波器和模仿调制器的同步。一般单个运用时都接高电平。
引脚6 RESET：逻辑输入端，低电平有用输入，它把器材的操控逻辑、接口逻辑、数字滤波器以及模仿调制复位到上电状况。
引脚7（8） AIN1（AIN2）：可编程模仿输入通道1（2）。与AIN6一同用时作为准差分输入端；与AIN2（AIN1）一同用时作为差分输入对的正（负）输入端。
引脚9（10） AIN3（AIN4）：可编程模仿输入通道3（4）。与AIN6一同用时作为准差分输入端；与AIN4（AIN3）一同用时作为差分输入对的正（负）输入端。
引脚16 AIN5：可编程模仿输入通道5。与AIN6一同用时作为差分输入对的正输入端。
引脚17 AIN6：模仿输入通道6。它是准差分形式下AIN1到AIN4的基准点；与AIN5一同用时作为差分输入对的负输入端。
引脚11 STANDBY：把此引脚置为低电平将关断模仿和数字电路，电流耗费减至5 mA（典型值）。
引脚13 BUFFER：逻辑输入端。低电平时AVDD线中流过的电流减至270 mA；高电平时使输入端有较高的源阻抗。
引脚14 REFIN（－）：差分基准输入的负输入端，只需REFIN（＋）大于REFIN（－）的条件下，则REFIN（－）可坐落AVDD和AGND之间的任何值。
引脚15 REFIN（＋）：差分基准输入的正输入端，在REFIN（＋）有必要大于REFIN（－）的条件下，基准输入是差分的。REFIN（＋）可坐落AV DD和AGND之间的任何值。
引脚19 CS：片选逻辑输入端，低电平有用。
引脚20 DRDY：逻辑输出端。它是AD7714的数据寄存器有新的数字可供运用的标志。
引脚21 DOUT：AD7714的串行数据输出端。经过它输出片内寄存器信息以及模仿转化后的数据。
引脚22 DIN：AD7714的串行数据输入端。经过它将串行数据输入片内寄存器（数据寄存器在外）。
引脚12 AVDD：为模仿正电源电压。
引脚18 AGND：模仿电路的地基准点。
引脚23 DVDD：数字正电源电压。
引脚24 DGND：数字电路的地基准点。
3AD7714的片内寄存器剖析
AD7714包含8个片内寄存器，它们能够经过器材的串行口拜访。
3.1通讯寄存器
它操控通道的挑选。在上电和复位之后，器 件等候对其通讯寄存器的写操作。写至寄存器的数据决议对器材的下一次操作是读仍是写，并决 定对哪一个寄存器发生读或写操作。随后对所挑选的寄存器的读或写（一般数据寄存器不进行写 操作 ）操作。一旦完结后续的对所挑选寄存器的读和写操作，接口便返回到等候对通讯寄存器写 操作的状况。因而，一切与器材的通讯有必要从对通讯寄存器的写操作开端。别的，经过读通讯寄 存器还能够获取DRDY的状况。该寄存器的格局为表1。
表中0/DRDY关于写操作，有必要把0写入该 位，不然写将无效。关于读操作，该位将供给器材的DRDY标志，它与芯片的DRDY输出引脚相同。
RS2~RS0为寄存器挑选位，对该寄存器写 时，由这3位决议对8个片内寄存器中哪一个发生下一次的读或写操作。RS2为最高位，RS0为最 低位，RS2RS1RS0从000至111别离对应通讯寄存器，形式寄存器，滤波器高寄存器，滤波器低 寄存器，测验寄存器，数据寄存器，零刻度校准寄存器，满刻度校准寄存器。
CH2~CH0为通道挑选。这3个位挑选用作转 换或用作拜访校准系数的通道，如表2。
3.2形式寄存器
它是8位寄存器，可从中读出数据或把数据写 入其间，寄存器格局如表3。
表3中MD2～MD0为AD7714的作业形式挑选位。MD2为最高位，MD0为最低位，MD2、MD1、MD0从000至111别离对应正常模 式、自校准、零刻度体系校准、满刻度体系校准、体系失调校准、布景校准、零刻度自校准、 满刻度自校准；
G2～G0为增益设置。G2、G1、G0从000至111别离对应的增益为1、2、4、8、16、32、 64、128。
BO为烧断电流。上电或复位状况为0。此位 为1时烧断电流衔接至所选的模仿输入对，一个衔接到AIN（+）输入端，一个衔接到AIN（ -）输入端。
FSYNC为滤波器同步。此位为高电平时，数 字滤波器的结点、滤波器操控逻辑、校准操控逻辑以及模仿调制器均坚持在其复位状况。此位为 低电平时，调制器和滤波器开端处理数据。
3.3滤波器寄存器
由滤波器高寄存器和滤波器低寄存器两个8位 的寄存器构成（格局别离为表4，表5），它们都可读写。
表4中B/U为双极性/单极性作业形式。此位 为0挑选双极性作业（上电或复位的缺省状况），此位为1挑选单极性作业。
WL为字长度。此位为零则当从数据寄存器读 出时挑选十六位字长，此位为1则挑选24位字长。
BST为此位为0将削减模仿前端所取电流。为 了削减AVDD汲取的电流，当器材在fCLKIN =1MHz或2.4576MHz、增益为1至4的情况下作业时，此位应当为0；当器材作业于f CLKIN=2.4576MHz、增益为8至128情况下时，此位有必要为1，以确保器 件正常作业。
CLKDIS 为主时钟制止位。此位为1将制止主时钟出现在MCLKOUT引脚。这样就能够断开 MCLKOUT与体系中其他器材间的时钟信号，以节约功率。
FS11~FS0为滤波器挑选。AD7714片内供给 ［sin（x）/ x ］3滤波器呼应。写入滤波寄存器的这12位数据决议滤波器截止频率、滤波器第一个 凹口的方位以及器材的数据输出速率。与增益一同还决议器材的输出噪声和有用分辨率。滤波器 第1个凹口发生的频率f=fCLKIN/128/ Num。其间Num是位FS0至FS11的十进制等效值，其规模为19～4000 ［2］。
3.4测验寄存器
测验器材时运用。上电或复位时缺省为全0。 除测验外一般不必改动该寄存器的内容，不然器材将不能正常作业。
3.5数据寄存器
它是一个只读寄存器，包含器材最近的转化 成果。是否有新的的转化成果由DRDY引脚是否变为低电平决议。经过写滤波器高寄存器的WL 位，寄存器可编程为16位或24位宽度。
3.6零（满）刻度校准寄存器
AD7714包含3个零（满）刻度校准寄存器， 3个寄存器相互彻底独立，所以在全差分形式下，每一个输入通道都有一个零（满）刻度寄存器， 这些寄存器的每一个均为24位读/写寄存器，当写这些寄存器时，有必要写入24位，不然将没有数据 被送至寄存器。它与相应的满（零）刻度寄存器一同运用以组成寄存器对，别离与各输入通道相联系。
4 AD7714的校准剖析
AD7714供给许多校准选项，它们可经过形式 寄存器的MD2、MD1、MD0位来编程。校准周期能够在任何时刻经过写形式寄存器的这些位来开 始。当环境作业温度或电源电压有改变时，应该在器材上发动校准程序。如果在所选的增益、滤 波器凹口或双极性/单极性输入规模方面有改变，也应当发动校准。
4.1自校准
经过把0，0，1写入形式寄存器的MD2、MD1、MD0位，就能够开端器材的自校准。它主动完结零刻度自校准和满刻度自校准两种校准操 作。器材也能够别离进行零刻度自校准和满刻度自校准。但进行满刻度校准前有必要确保器材已包 含有用的零刻度系数。别离进行校准的含义在于：在彻底的自校准时序完结后，可由它本身实 现别的的失调或增益校准，然后调整器材的零点或增益。例如校准参数中的一个（或是失调或是 增益），将不会影响另一个参数。
4.2体系校准
该校准能补偿增益和失调差错以及它自己的内 部差错，也可用于消除模仿输入端源阻抗的任何差错。完结体系校准有必要分为两步。即零刻度系 统校准和满刻度体系校准。将零（满）刻度点加至模仿输入端，然后经过把0，1，0（0，1， 1）写入形式寄存器的MD2、MD1、MD0来开端零（满）刻度体系校准。留意，零刻度体系 校准有必要先于满刻度体系校准。
4.3布景校准
该校准形式把其校准过程与正常转化时序相交织，即它供给接连的零刻度自校准。布景校准不供给任何满刻度校准，因而在进行该校准前应当 完结自校准。器材在该校准形式下消除了失调漂移。应当留意，器材在此形式下不该运用SYNC 输入端或FSYNC位。
5 AD7714的作业时序及接口典范
AD7714和AT89C52的接口能够经过两种办法 完结，一种是用AT89C52的RXD（P3.0）与AD7714的DATAIN和DATAOUT进行数据传送， 并使用AT89C52的TXD自带的时钟信号供给给AD7714的SCLK；一种是用AT89C52的某一端 口位（如P1.0）与AD7714的DATAIN和DATAOUT进行数据传送，对另一端口位（如 P1.1）编程发生时钟信号以供给给AD7714的SCLK。图中给出了第一种衔接办法，并经过监督 通讯寄存器的DRDY位以确认数据寄存器何时有新数据，当然也能够用AT89C52的一个端口位与 AD7714的DRDY引脚相连，以轮询的办法来确认，别的还能够以中止办法来完结。AD7714的 读/写时序图见图2和图3。
与AT89C52的典型接口电路与规划程序的流 程如图4和图5。
图4 AD7714与89C52的接口电路
图5 AD7714程序规划的首要流程图
6 结束语
AD7714以其灵活多样的操作办法和简略的接 口办法深受用户的喜欢，但也有必要留意以下几点：
（1）频率的设置与器材转化的有用数据亲近相 关，要完结24位无误码，有必要确保滤波器的第一个凹口频率小于60Hz。
（2）AD7714的输出噪声、分辨率、增益和第 一个凹口频率是严密相关的；
（3）AD7714数据输出（写入）的位次第与 AT89C52数据读入（输出）的位次第刚好相反，因而程序中有必要安排位倒置程序。
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