1 MAX121芯片的功用与特色
MAX121芯片是一个带串行接口的14位模数转化集成电路（ADC），它包括有盯梢/坚持电路 的一个底飘溢、底噪声、埋葬式齐纳电压基准电源。它的转化速度快、功率耗费底、采样速率高达308 ks/s点，满量程输入电压规模为±5V，功耗为210 mW。可与大多数盛行的数字信号处理器的串行接口直接接口，该输入能够接纳TTL或CMOS的信号电平，时钟频率为0.1-5.5MHz。
MAX121芯片的功用方框图如图1所示。它有16脚和20脚方式，16脚有DIP和SO封装，20脚有 SSOP封装。特色如下：
14位分辨率；2.9 μS转化时刻/308 ks/s吞吐率；400 ns采样时刻；底噪声和低失真：78Db SINAD-85Db THD；±5V双极性输入规模，可时接受±15V的过电压；210 mW功耗；可用接连转化方式；30 ppm/C，-5V内部基准源；与DSP处理器接口；16脚DIP和SO封装，20脚SSOP封装。
极限参数：VDD对DGND 0.3-+6V；VSS对DGND +0.3–7V；AIN对AGND±15V；AGND对DGND ±0.3V数字输入对DGND（CS，CONVST，MODE，CLKIN，INVCLK，INVFRM）；-0.3（Vdd+0.3V）；数字输出对DGND（SFRM，FSTRT，SCLK，SDATA ）+0.3（Vdd+0.3V）；接连功率耗费（TA=+70 ℃）
强度超出上述极限参数或许导致器材的永久性损坏。这些仅仅是极限参数，并不意味着在极限参数条件下，或在任何其他超出技能规范规则的作业条件下，器材能有用地作业。延长在极限参数条件下的运转时刻，会影响器材的可靠性。
2 作业电路
MAX121运用逐次比较技能和盯梢/坚持（T/H）电路，将模仿信号转化为14位串行数据输出 码。其操控逻辑接口很容易与大多数微处理器（霵）和数字信号处理器（DSP）相衔接，在大多数运用中只需求很少几个无源元件。T/H电路不需求外接电容。
2.1 模仿输入盯梢与坚持
依据等效输入电路剖析，给出ADC的模仿比较器的采样结构。内部缓冲器给坚持电容充电，以减小转化期间所要求的收集时刻。模仿输入端出现6k输入电阻及与其并联的10pF电容。
在两次转化之间，缓冲器输入经过输入电阻衔接到AIN端。当转化开端时，缓冲器与AIN端 断开，对输入信号采样。在转化结束时，缓冲器输入端又衔接到AIN端，并且坚持电容盯梢 输入电压。不管何时，只需转化没有进行，T/H就处于盯梢方式。在转化开端今后，坚持模 式发动时刻挨近10 ns（窗口推迟）。从一次转化到下一次转化推迟改动的典型时刻为30 ps（窗口颤动）。
2.2 电路时钟频率
MAX121作业时需求一个与TTL，CMOS电平兼容的时钟，时钟频率的规模从0.1-5.5 MHz。为满意2个时钟周期400 ns收集时刻的要求，最大时钟频率约束在5MHz。因为内部T/H 电压下降速率的约束，一切方式的时钟频率不该低于0.1MHz。
2.3 输出数据格式
转化成果以16位串行数据流输出，前14位为数据位（首先为MSB），后2位为零。输出数据 为二进制补码方式。在CLKIN的上升沿，数据在SDATA端同步输出。
输出数据可用FSTRT或许SFRM输出来分帧。FSTRT（往常为低）低于MSB1个时钟周期变为高。FSTRT的下降沿SDATA端输出MSB。
SFRM输出（当INVFRM=Vdd时一般为高）变为低的一起，MSB出现在SDATA端。16个时钟周期今后 SFRM变为高电平。经过输入接到数字地，可回转SFRM的极性。要求每次转化最少为18个时钟周期，以取得有用SFRM输出。
假如有几个器材共用串行总线，能够参看图2的数据存取和数据坚持时序。
3 TMS320高速串行接口
3.1 上电后的初始化
假如满意下列条件，上电后MAX121的初次转化将是有用的。供给16个时钟脉冲使T/H进入盯梢方式，再加上盯梢方式中数据收集的最小时刻400 ns。保证基准源现已安稳。每1μF基准源旁路电容的安稳时刻是0.5 ms（对22μF电容为11ms）。
3.2 串行时钟最大速率
与数字信号处理器接口时，MAX121的串行时钟最大速率取决于处理器的串行数据输入所要 求的最小树立时刻和ADC的时钟与数据的最大推迟时刻。MAX121有两种办法将数据读入处理器。 CLKIN是MAX121的输入时钟，而SCLK是使数据移位进入处理器的串行时钟，支撑异步数据传输的场合。tSU是处理器串行数据输入端所要求的数据树立最小时刻；tCD是MAX121的CL KIN到SCLK最大延时时刻；tSC是MAX121的SCLK到SDATA的最大延时时刻。MAX121 的SCLK输出驱动处理器的串行接口，此刻可从以上议程中去掉tCD项，并答应使 用更快的时钟频率。在这种情况下，串行时钟最大速度由下式核算：
fCLKIN=1/2（tSU+tSC）
3.3 高速数据串行接口
MAX121的灵活性使它能够与德州仪器公司TMS320的各种串行接口衔接。高速接口可使MAX121/TM320体系取得最大的数据吞吐率，此刻MAX121作业在它的最快时钟。图3示出了完结这种 接口所需的连线。图4为接口的时序图。
MAX121的CLKIN由外部时钟振荡器驱动。TMS320的XF0 I/O口驱动MAX121输入端为低，发动 一次转化。TMS320的CLKR（接纳时钟）端装备为输入，并由 MAX121的SCLK输出端驱动。MAX 121的SDATA输出端数据在时钟的上升沿改动状况，而在时钟下降沿，数据被锁存到TMS320的 DR输入端。这样可供给1/2个时钟周期，以满意TMS320DR输入端所需求的数据树立和坚持时刻。 MAX121SCLK和SDATA之间的最大时滞在+25时为65ns，所以1/2个时钟周期足以满意要求的树立和坚持时刻。
MAX121的FSTRT输出驱动TMS320的FSR输入，以对数据分帧。FSTRT输出的下降沿指示MSB已准备好，可被锁存。鄙人一个时钟下降沿，MSB被锁存在TMS320。运用这种接口，TMS320可接纳16位字（在TMS320串行口全体操控寄存器中，RLEN=01），所以14位数据被时钟同步移入DSP，一起跟从两位跟随的0。
4 定论
近几年来，跟着便携式、手提式电子产品的日益增多，MAXIM系列产品的运用也越来越广 泛，这儿具体介绍了MAX121芯片在数字信号处理高速串行接口电路方面的运用。一起MAX121集成电路也在言语辨认和组成、DSP伺服组成、频谱剖析等范畴都有广泛的运用。
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