12位串行A/D转换器的原理及应用开发

作者：青岛理工大学 杨世忠 邢丽娟

欢迎访问e展厅 展厅 7 稳压器/整流器展厅 电源适配器, 变压器, 稳压器, 整流桥, 整流器, ... 1 引言 MAXl224/MAXl225系列12位模/数转换器(ADC)具有低功耗、高速、串行输出等特点，其采样速率最高可达1.5Ms/s，在+2．7V至+3．6V的单电源下工作，需要1个外部基准源；可进行真差分输入，较单端输入可提供更好的噪声抑制、失真改善及更宽的动态范围；同时，具有标准SPITM/QSPITM/MI-CROWWIRETM接口提供转换所需的时钟信号，可以方便地与标准数字信号处理器(DSP)的同步串行接口连接。 MAX1224允许单极性模拟输入，MAX1225允许双极性模拟输入。该系列转换器可运行于局部关断模式和完全关断模式，能够将2次转换之间的电源电流分别降低至1mA(典型值)和1μA(最大值)；具有1个独立的电源输入，可直接与+1．8V到VDD的数字逻辑接口。此外，该系列还具有转换速度高、交流性能好和直流准确度高等特性。 ●1．5Ms/s采样速率； ●功耗仅18mW(典型值)； ●关断电流仅1μA(最大值)； ●高速、SPI兼容、3线串行接口； ●525kHz输入频率下69dB的S/(N+D)； ●内部真差分采样，保持(T/H)； ●外部基准源； ●无流水线延迟。 2 封装及引脚功能 MAXl224/MAXl225采用小巧的12引脚TQFN封装，其引脚排列如图1所示。各个引脚的功能如表l所示。 3 内部结构及工作原理 MAX1224/MAX1225采用输入采样，保持和逐次逼近寄存器(SAR)电路，将模拟输入信号转换为12位数字输出信号。串行接口仅需要3条连接线(SCLK、CNVST和DOUT)，提供了与微处理器(μP)和DSP的便利连接。图2给出简化的MAX1224/MAX1225内部结构。 3．1真差分模拟输入采样/保持器 MAXl224/MAXl225的输入结构由采样/保持器、比较器及开关型数，模转换器(DAC)构成。在上次转换的第14个SCLK上升沿，采样，保持器进入其采样模式。一旦上电，采样/保持器就立即进入其采样模式。输入电容器正极连接至AIN+，输入电容器负极与AIN-相连。在CNVST的下降沿采样/保持器进入保持状态，转换正负输入之间采样的差值。采样／保持器采集输入信号所需的时间取决于其输入电容器的充电速度。如果输入信号源的阻抗较高，那么采样时间会延长。 3．2输入带宽 ADC的输入采样电路具有15MHz的小信号带宽，使其能够数字化高速瞬变信号，以及通过使用欠采样技术测量带宽超过ADC采样速率的周期信号。为了避免高频干扰信号进入有用的频段，建议采用抗混叠滤波器。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/19/2007)