MAX120是美國(guó)MAXIM公司近來(lái)新推出的產(chǎn)品,采用BICMOS工藝生產(chǎn)的帶采樣電路的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,并且集跟蹤/保持器(T/H)、精密電源于一體。它的轉(zhuǎn)換時(shí)間是1.6μs,采樣率是500Ksps,內(nèi)外采樣模式可選,連續(xù)轉(zhuǎn)換模式可選,輸入電壓為±5V,極限值為±15V,功耗為210mW,全溫度下無(wú)丟失碼,能方便的與一般微處理器接口,適合于高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),滿足高速、高精度數(shù)據(jù)處理的要求。 下面簡(jiǎn)要介紹芯片的主要引腳及功能。 ● MODE為方式輸入端。當(dāng)MODE=VDD時(shí),INT/BUSY用做一個(gè)中斷信號(hào);當(dāng)MODE=OPEN或MODE=DGND時(shí),INT/BUSY用作BUSY輸出; ● CONVST是轉(zhuǎn)換開(kāi)始輸入端,在波形的下降沿時(shí)轉(zhuǎn)換開(kāi)始; ● INT或BUSY的輸出表示轉(zhuǎn)換器的狀態(tài); ● CS是片選端,低電平有效,當(dāng)為低電平時(shí),允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出;當(dāng)CONVST和RD都是低電平時(shí),在CS的下降沿啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換。 ● RD是讀輸入端,低電平有效,當(dāng)為低電平時(shí),允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出;當(dāng)CONVST和RD都是低電平時(shí),在RD的下降沿啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換。 工作模式 MAX120有5種工作模式。 ● 全控制模式(模式1):為用戶提供了最大的控制能力,以控制轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和取數(shù)操作。全控制方式用于插入或不能插入等待狀態(tài)的微處理器系統(tǒng)(μP),可與DSP的總線接口。 ● 獨(dú)立模式(模式2)和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式(模式5):是用于沒(méi)有處理器的系統(tǒng),或用于基于處理器的系統(tǒng),即系統(tǒng)中ADC和處理器是通過(guò)先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器或直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)來(lái)接口的,一般不直接與DSP發(fā)生聯(lián)系。 ● 慢存貯模式(模式3):主要用于在ADC轉(zhuǎn)換期間處理器能被強(qiáng)制進(jìn)入等待狀態(tài)的系統(tǒng),可以與DSP的總線接口。 ● ROM方式(方式4):用于處理器不能被強(qiáng)制進(jìn)入等待狀態(tài)的系統(tǒng),可以與DSP的總線接口。 在這5種工作方式下,轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)由3個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)(CONVST、RD或CS)之一來(lái)控制。在任何一種方式下,要開(kāi)始轉(zhuǎn)換都必須使CONVST為低電平,一旦進(jìn)入了轉(zhuǎn)換,就不能再啟動(dòng)。讀操作由RD和CS來(lái)控制,要讀出輸出數(shù)據(jù),這個(gè)兩數(shù)字輸入信號(hào)都必須為低電平,INT/BUSY輸出轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)決定最近一次轉(zhuǎn)換時(shí)間何時(shí)有效。 另外,方式輸入端MODE對(duì)INT/BUSY的輸出有如下規(guī)定: 如果MODE=VDD,INT/BUSY是一個(gè)中斷信號(hào),此時(shí),INT/BUSY為低電平,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀出后,INT/BUSY重新返回高電平。 如果MODE開(kāi)路或與數(shù)字地相連,INT/BUSY就作BUSY輸出,此時(shí),轉(zhuǎn)換啟動(dòng)時(shí)INT/BUSY變?yōu)榈碗娖剑D(zhuǎn)換后升為高電平,數(shù)據(jù)在D0~D11處有效。 MAX120接口實(shí)例 一般模擬信號(hào)在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前必須經(jīng)過(guò)緩沖放大,以減少對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的沖擊。此接口電路采用了LF353高速集成運(yùn)放組成信號(hào)緩沖放大器,如圖所示。 模擬信號(hào)由AIN端輸入。CLKIN是A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換脈沖輸入端,此脈沖信號(hào)取自單片機(jī)ALE端,單片機(jī)可用80c32。CONVST接到單片機(jī)的P1.0口,在脈沖下降沿啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的輸出由片選CS和RD控制;Y0、Y1、Y2取自與單片機(jī)相連的譯碼器的輸出端。Y0和RD控制A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出,在Y0有效時(shí),RD的下降沿輸出數(shù)據(jù),RD上升沿經(jīng)反向器反向后作為鎖存器74F373的輸入鎖存脈沖,將轉(zhuǎn)換輸出的12位數(shù)據(jù)鎖存在2個(gè)鎖存器中。Y1和RD用于控制讀取鎖存器中的低8位數(shù)據(jù);Y2和RD用于控制讀取鎖存器中的高4位數(shù)據(jù)。 結(jié)束語(yǔ) 用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換芯片有很多,其應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛,MAX120作為A/D家族的新成員,即延續(xù)了目前已有產(chǎn)品的功能,在數(shù)據(jù)采集的速度和精度上也有了很大程度的提高,在語(yǔ)音、噪聲等信號(hào)處理系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)性能要求較高的自動(dòng)控制系統(tǒng)中,作為數(shù)據(jù)采集部件非常理想。 |