1、概述
ADS8412是德州仪器公司推出的一款2Msps采样速率的16位逐次迫临(SAR)模数转化器(ADC)。选用P8/P16并行输出,带有内部时钟和基准电压源,无丢掉码,2MHz采样频率时的功耗为175mW,SNR为90dB。ADS8412是单极单端输入规模,有16位和8位可选择接口,零等候时刻,高速并行接口,8位/16位总线传输,48引脚TQFP封装,一切输入端ESD维护电压达1000V,可用在DWDM、外表、高速高分辨率零等候数据收集体系、传感器接口、医疗仪器及通讯范畴。芯片封装型式和引脚摆放如图1所示。
ADS8412的首要作业特性如下:
·2MHz采样频率;
·高温下16位无失真输出特性;
·零等候时刻;
·内置基准源,供给4.096V参阅电压
·片上基准源缓冲器;
·高速并行接口;
·在2MHz典型形式下功耗为175mW;
·宽动态规模的数字电源;
·8/16位数据总线传输;
·48引脚TQFP封装;
·输入端ESD维护电压达1000V。
2、内部结构及引脚功用
ADS8412的内部结构如图2所示,芯片由逐次迫临转化器(SAR)、比较器、CDAC等组成。表1给出了引脚称号及功用描绘。
表1 ADS8412引脚称号及功用描绘
3、规划准则
ADS8412是一款高速率的逐次迫临模数转化器。根据电荷再分配的结构使其具有采样/坚持功用。转化时钟由芯片内部发生,360ms的转化时刻可维护2MHz的数据吞吐,模仿输入信号由+IN和-I两个引脚供给。
3.1 基准源
ADS8412可在3.9V~4.2V规模的外部参阅电压下作业,还可经过内部基准源供给参阅电压。当运用内部参阅电压时,引脚2(REFOUT)有必要和引脚1衔接(REFIN)。引脚2(REFOUT)和引脚48(REFM)之间应接1个0.1μF去耦电容,引脚47(REFIN)和引脚48(REFM)之直接1个1μF的存储电容器。转化器的内部参阅电压是双缓冲的,运用外部参阅电压时,二级缓冲在外部基准源和CDAC之间起阻隔效果。在转化过程中,该缓冲用来为CDAC一切的电容器充电。运用外部参阅电压时,引脚1(REFOUT)应悬空。
3.2 模仿输入
当转化器进入坚持形式时,+IN和-IN两个引脚之间的差分输入电压被内部电容器组收集。+IN和-IN的输入规模均为-0.2V到(Vref+0.2V)之间。输入信号电压的幅值(相当于+IN-(-IN))应被限定在-Vref到Vref之间。为使噪声最小化,应运用带低通滤波器的低带宽输入信号。
3.3 数字接口
(1)时序和操控
ADS8412选用内部振荡器发生时钟信号,用以操控转化器的转化速率和吞吐量,不需求外部时钟。在CS为低电平的前提下,CONVST引脚应至少维护低电平状况20ms方可发动数据转化。在CONVST波形的下降沿,ADS8412从采样形式切换到维护形式。信号具有一个洁净安稳的下降沿关于转化器的功能就显得十分重要。当CONVST引脚变为低电平后,BUSY引脚的输出就变为高电平。转化过程中BUSY一直坚持在高电平状况,转化完成后,BUSY变为低电平。
(2)读出数据
ADS8412以二进制补码格局输出一切的并行数据。当CS和RD都为低电平时,并行输出总线被激活。BYTE引脚首要用来设置对多字的读操作。
4、 运用举例
图3给出了ADS8412与典型微操控器的衔接电路,微操控器具有8位数据总线,ADS8412的BUSY信号下降沿作为微操控器扣断触发逻辑。
5、结束语
ADS8412接口简略,运用方便采样灵敏,采样精度高,一起又有很高的数据转化速度。在大多数需求高速数据收集和高精度丈量的运用场合中,该芯片具有很强的实用性。
责任编辑:gt