ADS8364的原理及应用.doc

ADS8364的原理及应用 作者:佚名 ?来源:不详 ?录入: HYPERLINK /user/info.asp?username=Admin Admin ?更新时间：2008-8-4 5:02:58 ?点击数：3 【字体： 】 ????摘? 要：ADS8364是一种六通道16位并行输出同步采样250kHz 模数转换器。它带有片选（CS）、输入时钟（CLK）、并行数据输出（［0：15］）以及灵活的控制信号。因而可以直接与MSP430x1xx系列微控制器进行连接。文中给出了ADS8364和MSP430F149的连接电路。 !--摘要CH(结束)←--!--→关键CH(开始)--??? 关键词：ADS8364；MSP430；微控制器 　 　　ADS8364是一种高速、低功耗、十六位模数转换器，主要应用于电机控制和多轴定位系统等方面。其共模抑制在50kHz时为80dB，因此，特别适用于噪声比较大的环境。MSP430F149是一种超低功耗微控制器，这种16位CPU采用RISC结构并带有常数发生器，其数控晶振可使系统在6μs之内从低功耗模式唤醒。同时，由于其内置16位定时器和高速12位A／D转换器以及USART等配置。因此，该控制器还可适用于其它的传感器系统、工业控制应用、数字电机控制及手提仪器等方面的应用。 1 ADS8364特性及工作原理??? ADS8364是高速、低功耗，六通道同步采样16位模数转换器。图1所示是ADS8364模数转换器的引脚排列图。ADS8364采用＋5V工作电压，并带有80dB共模抑制的全差分输入通道以及六个4μs连续近似的模数转换器、六个差分采样放大器。另外，在REFIN和REFOUT引脚内部还带有＋2．5V参考电压以及高速并行接口。ADS8364的六个模拟输入分为三组（A，B和C），每个输入端都有一个ADCs保持信号以用来保证几个通道能同时进行采样和转换。ADS8364的差分输入可在－VREF到＋VREF之间变化。??? ADS8364模数转换器中的六个16位ADCs可以成对的同步工作。三个保持信号,可以启动指定通道的转换。当三个保持信号同时被选通时，其转换结果将保存在六个寄存器中。对于每一个读操作，ADS8364均输出十六位数据，地址／模式信号（A0，A1，A2）可以选择如何从ADS8364读取数据，也可以选择单通道、单周期或　　FIFO模式。在ADS8364的保持至少20ns的低电平时，转换开始。这个低电平可使各个通道的采样保持放大器同时处于保持状态从而使每个通道同时开始转换。当转换结果被存入输出寄存器后，引脚的输出将保持半个时钟周期的低电平。另外，通过置和为低电平可使数据读出到半行输出总线。 　　ADS8364中的取样／保持模块是以最大吞吐率（250kHz）工作的，它的输入带宽大于ADC的奈奎斯特频率。而典型的小信号带宽是 300MHz。孔径延迟时间（转换器从取样模式切换到保持模式花费的时间）为5ns，每次的平均增量是50ps。这些特性反映了ADS8364接收输入信号的能力。　　在正常操作时，REFOUT与REFIN连接可以为ADS8364提供＋2．5V的参考电压。条件是输入不超过AVDD＋0． 3V。此外，ADS8364的参考是双缓冲的，使用内部参考时，缓冲器介于参考电压和负载之间。而使用外部参考时，缓冲器则在参考电压和CDACs之间起隔离作用。而且缓冲器也可以在转换期间对CDACs的所有电容重新充电。ADS8364也可以使用1．5V到2．6V的外部参考电压。　　ADS8364本身的噪声很小，但是为了得到更好的性能，输入信号的噪声峰值必须小于50μV。　　ADS8364的模拟输入可以是双极或全差分的，有两种方法可驱动ADS8364的输入，即单端和差分。单端输入时，－IN端输入的是共模电压（CV），而＋IN的输入则围绕共模电压摆动，峰－峰值为CV＋VREF和CV－VREF，VREF的大小决定了共模电压的变化。当输入是差分方式时，输入幅值在－IN和＋IN之间变化。每个输入端的幅值分别是CV＋1／2VREF和CV－1／2VREF，差分输入电压的峰－峰值为＋VREF和－VREF，所以VREF也决定了输入电压的范围。应当注意的是：驱动输入端的电源输出阻抗应当匹配。通常，可在正、负极之间接一个小电容（20pF）来匹配它们的阻抗。否则，将导致失调误差。其输入电流取决于取样率和输入电压。另外，输入电压的范围也应保持在AGND－0．3V和AVDD＋0．3V之间。　　当ADS8364采用5MHz的外部时钟来控制转换时，它的取样率是250kHz，同时对应于4μs的最大吞吐率，这样，采样和转换共需花费20个时钟周期。另外，当外部时钟采用5MHz时，ADS8364的转换时间是3．2μs，对