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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
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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

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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。

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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。

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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)
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