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曼联抬价什么梗:ADS7800是一個完整的12位采樣模數轉換器

時間:2019-9-10, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

瓦伦西亚曼联 www.rxlibr.com.cn 特征

333K樣本/秒;標準±10V和±5V輸入范圍;

直流性能超溫:無漏碼1/2LSB積分線性誤差3/4LSB微分線性誤差;

AC性能超過溫度:72db信噪比80db無雜散動態范圍-80db總諧波失真內部采樣/保持、基準、時鐘和三態輸出功耗:215mw最大封裝:24針單寬傾角。

24導聯SOIC

描述

ADS7800是一個完整的12位采樣模數轉換器,采用最先進的CMOS結構。它包含一個完整的12位逐次逼近A/D轉換器,帶有內部采樣/保持、基準、時鐘、微處理器控制的數字接口和三態輸出驅動器。

ADS7800規定為333kHz采樣率。轉換時間出廠設置為最高溫度2.70微秒,高速采樣輸入級確保最高溫度3微秒的總采集和轉換時間。精密的激光微調定標電阻器提供±5V或±10V的工業標準輸入范圍。

完全規定了交流和直流性能?;諳咝院投閱艿牧礁齙燃犢商峁┦屎瞎惴河τ玫淖羆鴨鄹?性能。

24針ADS7800可在塑料和側焊密封0.3“寬浸漬,并在SOIC封裝。它由+5V電源和-12V或-15V電源供電。ADS7800的溫度范圍在0°C至+70°C和-40°C至+85°C之間。

操作理論

ads7800結合了先進的cmos技術(邏輯密度、穩定的電容器和良好的模擬開關)的優點和burr brown在激光邊緣薄膜電阻方面的成熟技術,提供了一個完整的采樣a/d轉換器。

一種基本的電荷再分配逐次逼近結構將模擬輸入電壓轉換成數字字。圖1顯示了簡化的3位電荷再分配A/D的操作。輸入端的精密激光微調定標電阻器將標準輸入范圍(ADS7800為±10V或±5V)分成與內部電容器陣列的CMOS特性兼容的電平。

在采樣模式下,msb電容器(s1)的電容器陣列開關處于“s”位置,使得msb電容器上的電荷與模擬輸入信號的電壓電平成比例,并且將其余的陣列開關(s2和s3)設置在“r”位置,以提供與參考源r的精確雙極偏移EF。同時,開關sc也處于關閉位置,以自動將cmos比較器中的任何偏移誤差歸零。

當接收到轉換命令時,開關s1打開以捕捉與采樣命令時的輸入電平成比例的msb電容器上的電荷,開關s2和s3打開以捕捉偏移電荷,開關sc打開以浮動比較器輸入。通過將開關s1、s2和s3依次連接到位置“r”(連接到ref)或“g”(連接到gnd),改變比較器輸入節點處產生的電壓,電容器陣列上捕獲的電荷現在可以在陣列中的三個電容器之間移動。

第一近似通過開關s1將msb電容器連接到ref,而開關s2和s3連接到gnd。根據比較器輸出是高還是低,邏輯隨后將把s1鎖定在“r”或“g”位置,并通過將s2連接到ref和s3連接到gnd來進行下一次近似。當對這個簡單的轉換器進行三個連續的近似步驟時,比較器的電壓電平將在gnd的1/2lsb之內,并且數據輸出字將基于讀取s1、s2和s3的位置。

操作

基本操作

圖2顯示了在轉換模式下在±10V范圍內操作ADS7800所需的簡單連接電路。一轉換命令到達引腳19,R/C,(脈沖采集引腳19低至少40ns)將ADS7800保持模式,開始轉換。在轉換期間,管腳21 busy將保持在低位,并且僅在轉換完成并且數據已傳輸到輸出鎖存器之后才上升。因此,管腳21上信號的上升沿可用于從轉換。此外,在轉換過程中,忙碌信號將輸出數據線置于hi-z狀態并抑制輸入線。這意味著管腳19上的脈沖被忽略,因此在轉換期間不能啟動新的轉換,無論是由于雜散信號還是為了縮短ADS7800的周期。在讀取模式下,引腳19的輸入保持正常低,高脈沖用于讀取數據并啟動轉換。在此模式下,插腳19上的R/C上升沿將啟用輸出數據插腳,并且來自先前轉換的數據將變為有效。然后,下降沿將ADS7800置于保持模式,并啟動新的轉換。ads7800將在轉換完成后立即開始獲取新樣本,即使在管腳21上的忙輸出上升之前,并且將跟蹤輸入信號直到下一個轉換開始,無論是在轉換模式還是在讀取模式下。與8位總線一起使用時,數據可以在插腳18 hbe的控制下以兩個字節讀出。在引腳18的低輸入下,在轉換結束時,將8個lsb的數據加載到引腳9至12和14至17的鎖存器中。將銷18調高,然后在銷14至17上加載4個msb,并強制執行銷9至12低。

模擬輸入范圍

ADS7800提供兩個標準雙極輸入范圍:?0V和?5V。如果需要?0V范圍,模擬輸入信號應連接到引腳1。需要±5V范圍的信號應連接到引腳2。在任何一種情況下,這兩個針腳中的另一個必須接地或連接到校準一節中描述的調整電路。

控制ADS7800

ADS7800可以很容易地連接到大多數基于微處理器的系統和其他數字系統。微處理器可以完全控制每個轉換,或者ADS7800可以在獨立模式下運行,僅由輸入輸出。完全控制包括啟動轉換并在用戶命令下讀取輸出數據,在一個并行字中傳輸所有12位數據,或在兩個8位中傳輸數據字節。三個控制輸入(CS、R/C和HBE)均與TTL/CMOS兼容。

對于獨立操作,ADS7800的控制是由連接到R/C.in的單個控制線完成。此模式,CS和HBE連接到GND。輸出數據顯示為12位字。獨立模式用于包含不需要完全總線接口功能的專用輸入端口的系統。轉換由R/C上的從高到低轉換啟動。當R/C高而忙則高。因此,有兩種可能的操作模式:可以用正脈沖或負脈沖啟動轉換。在這兩種情況下,R/C脈沖必須保持最低40ns。圖6說明了由R/C脈沖啟動轉換時的定時,該脈沖在轉換期間變低并返回高。在這種情況下(轉換模式),三態輸出響應于下降沿進入hi-z狀態,并在轉換完成后啟用對數據的外部訪問。

圖7說明了啟動轉換時的計時,通過正的R/C脈沖。在該模式(讀取模式)中,在R/C的高部分期間啟用前一個轉換的輸出數據。新的轉換從R/C的下降沿開始,三個狀態的輸出返回到hi-z狀態直到下一次出現高的r/c。

轉換開始

ADS7800上的轉換僅由負片啟動R/C上發生的轉換,如表I所示。沒有其他狀態或轉換的組合將啟動轉換-錫安。如果CS或HBE過高,則轉換被抑制,或者如果忙得太少。CS和HBE應該是穩定的在R/C轉換前至少25ns??甲壞氖斃蜆叵等繽?所示。

busy輸出僅在轉換過程中處于低位,指示轉換器的當前狀態。在此期間,三態輸出緩沖區保持在hi-z狀態,因此在轉換期間無法讀取數據。在此期間周期,三個數字輸入的附加轉換(cs,R/C和HBE)將被忽略,因此轉換不能過早終止或重新啟動。

內部時鐘

ADS7800有一個內部時鐘,工廠對其進行了調整,使其達到2.47微秒的典型轉換時間,并在2.7微秒的整個工作溫度范圍內達到最大轉換時間。無需進行外部調整,保證最大捕獲時間為300微秒,在轉換脈沖接近時保證吞吐量性能。3磅。

讀取數據

轉換啟動后,輸出緩沖區保持在hi-z狀態,直到以下三個邏輯條件;同時滿足:R/C高,忙高,CS低。在滿足這些條件后,根據hbe的狀態啟用數據線。時序關系和規格見圖9。

參考旁路

插腳3(REF)應使用22μF至47μF的鉭電容器旁路。此處可接受2V或更高的額定工作電壓。此引腳用于提高內部參考電路的系統精度,不建議用于驅動外部信號。如果在外部使用ADS7800基準有重要的系統原因,則必須適當緩沖引腳3的輸出。

“熱插口”注意事項

兩個獨立的+5V vs引腳23和24用于最小化數字瞬態引起的噪聲。如果一個引腳通電,而另一個沒有通電,ADS7800可能會“閉鎖”并產生過大電流。在正常操作中,這不是問題,因為兩個引腳將焊接在一起。然而,在評估、進貨檢驗、維修等過程中,如果存在“熱插座”的可能性,則應注意僅在ADS7800被插座后才為其供電。

最小化“小故障”

將外部瞬態耦合到A/D轉換器中可能會導致難以調試的錯誤。除了前面關于電源布局、旁路和接地的討論外,還可以采取其他一些有用的步驟來獲得使用ADS7800的系統的最佳模擬性能。這些潛在的系統問題源在開發新系統和查找breadboard錯誤的原因時特別重要。

首先,應注意避免在采樣和轉換過程中的關鍵時間出現故障。由于ADS7800具有內部采樣/保持功能,信號這使它進入保持狀態(R/C變低)是至關重要的,因為它將在任何采樣/保持放大器上。R/C下降沿應鋒利,并具有最小的響聲,尤其是在下降后20 ns內。雖然通常不需要,但在進行位決策時,避免ADS7800出現故障也是一個好的做法。由于上述討論要求快速、干凈地上升和下降r/c,因此將轉換脈沖的上升沿保持在作出比特決定的時間之外是有意義的?;謊災?,轉換脈沖應短(小于100ns以便在msb判定之前轉換),或相對長(大于2.75μs以便在lsb判定之后轉換)。


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