第四章第四部分模数转换.ppt

4.3 AD转换器的选用 1、常用类型AD转换器的主要特点和应用范围 2、工作电压和基准电压 工作电压：双电源、单电源、2.7V供电 基准电压：保证精度 可以单独由高精度稳压电源供电 TL431 3、输出接口方式 并行方式： 占用硬件资源较多、接口电路复杂、体积比较大 数据传输率高、接口程序设计简单 多路测控系统、中速转换速率以上、数据处理工作量大、系统相对复杂 串行方式： 接口程序设计复杂、数据读取时间长 体积小、接口电路简单、占用硬件资源少 硬件接口资源短缺、体积要求小 16选1 模拟 多路 开关 IN0 IN1 … IN15 比较器 ADC0816/0817 模拟输入结构 6、ADC 0816/0817简介 ADC0816/0817与ADC0808/0809的区别是前者内部集 成的是16选1的MUX，因此有16个模拟信号输入端， 地址信号也相应的有ADDA~ ADDD 4条。 但是，在ADC0816/0817中，MUX的输出和比较器的 输入没在芯片内部相连，在外部引出两个管脚Mo和 Ci，这是为什么？ 为提高系统通过速 率，SAR型ADC的 前端必须接采样保 持器。这样设计便 于在MUX和ADC之 间接S/H电路。 地址锁 存译码 ADDA ADDB ADDC ADDD ALE Expansion Control Mo Ci 引脚Expansion Control的作用 当Expansion Control为高电平时，MUX根据地址选 择IN0~IN15的某一路；为低电平时，所有通道均断开。 当MUX切换时，一方面，如果将要断开的某路信号还 没有完全断开，即将连通的信号又已经连接，此时两 路信号通过MUX发生短路现象，这将对MUX之前的信 号调理电路产生不利的影响。 另外一方面，如果地址信号不稳定，会导致MUX的开 关抖动，造成MUX输出产生毛刺。 为防止出现上述现象，可利用Expansion Control引 脚，在MUX的开关稳定之后再连接。 地址ADDA~ADDD 地址不稳定期 地址不稳定期 Exp. Control 二、AD574A 1、特点和主要技术指标 ADI公司经典产品，12bit分辨率，SAR型，最快转换 时间为25μs，转换误差±1LSB，需外接采样保持器。 片内自带精密参考电压基准源和时钟电路。 输出三态缓冲，12bit数据可以一次或分两次输出，可 直接与16位或8位微处理器接口。 模拟电压输入范围：单极性为0~10V或0~20V，双极性 为-5V~5V，-10V~10V。 支持短周期工作方式，8bit转换只需17μs。 增益温度系数：10 ~ 12.5 ppm/℃。 （AGND） （DGND） 2、结构与引脚 28PIN DIP封 装内部 结构和 引脚图 引脚功能 引脚名称 引脚功能 引脚名称 3、引脚功能和信号定义 CS：片选信号，低电平有效。 CE：片使能信号，高电平有效。 R/C：读/启动信号，“高”读转换结果，“低”启动转换。 12/8：输出控制信号，“高”12bit输出，“低”8bit输出。 STS：状态信号，“高”正在转换，“低”转换结束。 A0：有两种含义： 当R/C为低时，A0为高，启动8位A/D转换（短周期转 换）；A0为低，启动12位A/D转换。 当R/C为高并且12/8=0时：A0为高，输出低4位数据；A0 为低，输出高8位数据。 REF OUT：内部10V精密参考基准信号输出。 REF IN：外部基准输入。 BIP OFF：双极性补偿端，用于调零点。 DB11～DB0：12位数据输出线。 10VIN：模拟信号输入，单极性时输入信号幅度范围为 0～10V，双极性时为-5V～+5V。 20VIN：模拟信号输入，单极性时输入信号幅度范围为 0～20V，双极性时为-10V～+10V。 Vlogic：5V逻辑（控制）电压输入。 VCC、VEE ：在-12V～+12V 到 -15V～+15V之间。 AC：模拟信号公共端，即模拟地。 DC：数字信号公共端，即数字地。 4、满度和零点校正——1）单极性输入 R1调零点，当输入 为0～1/2 LSB时， 输出应在000H～ 001H之间跳动。 R2调满度误差，当 输入为FSR－1/2 LSB 时，输出在 FFFH～FFEH之间 跳动； R2调满度误差，当 输入为1/2 FSR－ 1/2 LSB 时，输出 在FFFH～FFEH之 间跳动； R1用于调零点，当 输入