ADC0820中文翻译资料

国家半导体国家半导体 ADC0820 8 位高速位高速 uP 可兼容并带有跟踪和保存功能可兼容并带有跟踪和保存功能 的的 A D 转换器转换器 概述概述 通过采用一个半闪速式技术通过采用一个半闪速式技术 8 位位 ADC0820 CMOS A D 芯片提供一个芯片提供一个 1 5s 的转换时的转换时 间并且只浪费间并且只浪费 75mW 的功率 半闪速式技的功率 半闪速式技 术由术由 32 个比较器组合而成 一个最高位个比较器组合而成 一个最高位的的 4 位位 ADC 和一个最低位的和一个最低位的 4 位位 ADC ADC0820 的输入是由输入采样电路来跟踪的输入是由输入采样电路来跟踪 和保存的 该电路还消除了外部低和保存的 该电路还消除了外部低于于 100mV s 的 采 样 和 保 持 信 号 对的 采 样 和 保 持 信 号 对 于于 ADC0820 的需求 的需求 为了微处理器外部界面的简约 为了微处理器外部界面的简约 ADC0820 被设计成了看起来像没有外部接触逻辑需被设计成了看起来像没有外部接触逻辑需 求的记忆片或者求的记忆片或者 I O 端口 端口 按键说明按键说明 分辨率分辨率8 字节字节 转换时间转换时间最大最大 2 5s 读模式读模式 最低功率最低功率最大最大 75mW 合计不可调整的合计不可调整的LSB 2 1 和和LSB1 错误错误 连接功能图连接功能图 双线 小型和双线 小型和收缩型小外形封装收缩型小外形封装 特点特点 内置的跟踪和保存功能内置的跟踪和保存功能 无缺失的代码无缺失的代码 无外部计时无外部计时 单电源供电单电源供电 5 DC V 对所有微处理器或者单界面操作的简对所有微处理器或者单界面操作的简 约界面约界面 占有占有 TRI STATE 公司的输出公司的输出 逻辑输入与输出都吻逻辑输入与输出都吻合合MOS和和LT 2 的的 电压说明书电压说明书 没有零或者完全调整的必要没有零或者完全调整的必要 对串接方式可以输出溢出对串接方式可以输出溢出 0 3秒标准宽度秒标准宽度的的20引脚双列直插式组引脚双列直插式组 装装 20 个引脚造型的载波芯片封装个引脚造型的载波芯片封装 20 个引脚的小型封装个引脚的小型封装 20 个引脚的缩小式封装个引脚的缩小式封装 载波芯片封装载波芯片封装 连接功能图 续表 连接功能图 续表 订货须知订货须知 部分编号部分编号总计不可调错总计不可调错 误误 封装封装温度适用范围温度适用范围 ADC0820BCV ADC0820BCW M ADC0820BCN LSB 2 1 V20A 载波芯片载波芯片 M20B 宽体小外形宽体小外形 N20A 双列直插式封装双列直插式封装 0 70 0 70 0 70 ADC0820CCJ ADC0820CCW M ADC0820CIWM AC0820CCN LSB1 J20A 陶瓷双列直插式封装陶瓷双列直插式封装 M20B 宽体小外形宽体小外形 M20B 宽体小外形宽体小外形 N20A 双列直插式封装双列直插式封装 40 85 0 70 40 85 0 70 极限参数 极限参数 说明说明 1 2 如果该芯片用于军事或者航天如果该芯片用于军事或者航天 请联系国际请联系国际 芯片销售办公室或可用性与说明的经销商芯片销售办公室或可用性与说明的经销商 供电电压供电电压 CC V 10V 逻辑控制输入逻辑控制输入 0 2V CC V 0 2V 其他输入输出电压其他输入输出电压 0 2V CC V 0 2V 存储温度范围存储温度范围 65 150 封装功率逸散封装功率逸散 25 时时 875mW 所有端口的当前输入所有端口的当前输入 说明说明 5 1mA 封装的当前输入封装的当前输入 说明说明 5 4mA 静电放电磁化率静电放电磁化率 说明 说明 9 1200V 焊接温度 焊接时焊接温度 焊接时 10s 内 内 双线封装双线封装 塑料塑料 260 转换特性转换特性 下面的说明适用于下面的说明适用于 RD 模式模式 pin 双线封装双线封装 陶瓷陶瓷 300 表面贴片封装表面贴片封装 蒸汽蒸汽 60s 215 红外线照射红外线照射220 操作实验参数操作实验参数 温度范围温度范围 MAXAMIN TTT ADC0820CCJ 40 A T 85 ADC0820CIWM 40 A T 85 ADC0820BCN ADC0820CCN 0 A T70 ADC0820BCV0 A T70 ADC0820BCWM ADC0820CCWM 0 A T70 CC V范围范围4 5V 8V 7 0 Vcc 5V VVREF5 且且GNDVREF 除非有特殊说明除非有特殊说明 黑体的限制参数是适用于黑体的限制参数是适用于 MIN T到到 MAX T 所有其他限制所有其他限制25 jA TT 参数参数条件条件 ADC0820CCJADC0820CCJ ADC0820BCN ADC0820CCNADC0820BCN ADC0820CCN ADC0820BCV ADC0820CWMADC0820BCV ADC0820CWM ADC0820CCWM ADC0820CIWMADC0820CCWM ADC0820CIWM 单位单位 限制限制 典型典型 说 说 明明6 6 测试限制测试限制 说明 说明7 7 设设 计计 限限 制制 说说 明明 8 8 典型典型 说 说 明明6 6 测试限制测试限制 说明 说明7 7 设计限制设计限制 说明 说明8 8 分辨分辨 率率 8 88 88 8 总计总计 不可不可 调错调错 误误 说说 明明3 3 ADC0820BCNADC0820BCN BCWMBCWM ADC0820CCJADC0820CCJ ADC0820CCN CCWM CIWMADC0820CCN CCWM CIWM ADC0820CCMSAADC0820CCMSA 2 1 2 1 LSBLSB LSBLSB LSBLSB LSBLSB 最小最小 参考参考 电阻电阻 2 32 31 001 002 32 31 21 2k k 最大最大 参考参考 2 32 36 65 35 36 6k k 电阻电阻 最大最大 输入输入 电压电压 V V 最小最小 输入输入 电压电压GNDGNDGNDGNDGNDGNDV V 最大最大 输入输入 电压电压 V V 最小最小 输入输入 电压电压V V 最大最大 输入输入 电压电压V V 最小最小 输入输入 电压电压 GND 0 GND 0 1 1 GND 0 1GND 0 1GND 0 1GND 0 1 A 最大最大 模拟模拟 输入输入 端漏端漏 电电 电流电流 3 3 3 3 0 30 3 0 3 0 3 3 3 3 3 A 电源电源 敏感敏感 度度 LSBLSB 直流电气特性直流电气特性 下面的说明适用于下面的说明适用于 Vcc 5V 除非有其他说明 除非有其他说明 黑体的限制参数是适用于黑体的限制参数是适用于 MIN T到到 MAX T 所有其他限制所有其他限制25 jA TT 参数参数条件条件 ADC0820CCJADC0820CCJ ADC0820BCN ADC0820CCNADC0820BCN ADC0820CCN ADC0820BCV ADC0820CWMADC0820BCV ADC0820CWM ADC0820CCWM ADC0820CIADC0820CCWM ADC0820CI WMWM 单位单位 限制限制 典型典型 说 说 明明6 6 测试限测试限 制制 说明 说明 7 7 设计限设计限 制制 说明 说明 8 8 典型典型 说 说 明明6 6 测试限制测试限制 说明 说明7 7 设计限设计限 制制 说明 说明 8 8 2 22 22 2V V ModeMode3 53 53 53 53 53 5V V 0 80 80 80 80 80 8V V ModeMode1 51 51 51 51 51 5V V 1 1 3 3 200200 A A A 0 0 0 0 0505 1 1 0 0 0 0 0505 1 1 A 2 42 4 4 54 5 V V 0 40 40 340 340 40 4 V V 0 30 3 0 3 0 3 3 3 3 3 A A A A 1414 10 10 mAmA mAmA 14147 714148 48 47 7mAmA 7 57 515157 57 513131515mAmA 直流电气特性直流电气特性 下面的说明适应于下面的说明适应于VVCC5 除非有别的说明 黑体字限制值是用于 除非有别的说明 黑体字限制值是用于 MAXMIN TT 所有的其他限制值所有的其他限制值25 JA TT 参数参数条件条件 ADC0820CCJADC0820CCJ ADC0820BCN ADC0820CCNADC0820BCN ADC0820CCN ADC0820BCV ADC0820CWMADC0820BCV ADC0820CWM ADC0820CCWM ADC0820CIWADC0820CCWM ADC0820CIW M M 单位单位 限制限制 典型典型 说明 说明6 6 测试限测试限 制制 说明 说明 7 7 设计限制设计限制 说明 说明8 8 典型典型 说明 说明 6 6 测试限制测试限制 说明 说明7 7 设计限设计限 制制 说明 说明 8 8 2 22 22 2V V ModeMode3 53 53 53 53 53 5V V 0 80 80 80 80 80 8V V ModeMode1 51 51 51 51 51 5V V 1 1 3 3 200200 1 1 3 3 200200 A A A 0 005 0 005 1 1 0 00 0 00 5 5 1 1 A 2 42 4 4 54 5 2 42 4 4 54 5 V V 0 40 40 340 340 40 4 V V 3 3 3 3 0 30 3 0 3 0 3 3 3 3 3 A A A A 6 6 4 0 4 0 10 10 mAmA mAmA 1414 7 714148 48 47 7mAmA 7 57 515157 57 513131515mAmA 交流电气特性交流电气特性 下面的说明适应于下面的说明适应于VVCC5 25 0 5 20 AREFREFfr TVVVVnstt 除非有其他说明 除非有其他说明 参数参数条件条件 典型典型 说明 说明6 6 测试限测试限 制制 说明 说明 7 7 设计限制设计限制 说明 说明8 8 单单 位位 PinPin 7 0 7 0 表表2 2 1 61 62 52 5 s PinPin 7 0 7 0 表表2 2 nsns 1 521 52 s 最小最小600600nsns 最大最大5050 s 最小最小600600nsns PinPin 7 Vcc tRD tI7 Vcc tRD tI 表表3 3 CL 15pFCL 15pF 190190280280nsns CL 100pFCL 100pF210210320320nsns 交流电气特性 续表 交流电气特性 续表 下面的说明适应于下面的说明适应于VVCC5 25 0 5 20 AREFREFfr TVVVVnstt 除非有其他说明 除非有其他说明 参数参数条件条件 典型典型 说明 说明 6 6 测试限测试限 制制 说明 说明 7 7 设计限制设计限制 说明 说明8 8 单位单位 7070120120nsns 9090150150nsns 3030nsns 80080013001300nsns 100100200200nsns nsns nsns 125125225225nsns 说明说明 1 极限参数说明超过极限可能会损坏芯片设备 直流和交流电气特性在超过说明的操作条件时不适用 极限参数说明超过极限可能会损坏芯片设备 直流和交流电气特性在超过说明的操作条件时不适用 说明说明 2 所有电压都是相对于接地端子 所有电压都是相对于接地端子 GND 而言的 除非有特殊说明 而言的 除非有特殊说明 说明说明 3 所有不可调错误包括补偿的 全范围的 线性的错误 所有不可调错误包括补偿的 全范围的 线性的错误 说明说明 4 如果 如果 RDWR tt或时间低于说明的最小值会导致精确性降低 详见精度与时间低于说明的最小值会导致精确性降低 详见精度与 WR t和精度与和精度与 RD t的函数图 的函数图 说明说明 5 当任意一个当任意一个 PIN 端口的输入电压端口的输入电压 IN V 超过了供电电源的门槛值超过了供电电源的门槛值 VVVV ININ 或 那么那个那么那个 PIN 端口端口 的电流应该要被限制到小于等于的电流应该要被限制到小于等于 1mA 4mA 封装的输入电流这个参数限制了能超过供电电源的门槛值的封装的输入电流这个参数限制了能超过供电电源的门槛值的 PIN 口的个数口的个数 4 个个 说明说明 6 典型是指在 典型是指在 25 最可能表现的正常参数 最可能表现的正常参数 说明说明 7 测试极限是遵守国际 测试极限是遵守国际 AOQL 说明说明 8 设计极限是遵守但不是 设计极限是遵守但不是 100 遵守测试极限 这些极限值不能用与计算输出标准水平的 遵守测试极限 这些极限值不能用与计算输出标准水平的 说明说明 9 人体模型 人体模型 100pF 通过一个通过一个 1 5K 的电阻放电 的电阻放电 175175270270nsns 5050100100nsns 表表5 520205050nsns 200200290290nsns 表表2 2 3 3 4 4 5 5 说明 说明4 4 见图 见图 500500nsns 回转率 跟踪回转率 跟踪0 10 1 4545pFpF 5 5pFpF 5 5pFpF 三态测试电路和其波形图三态测试电路和其波形图 nstr20 nstr20 图图 3 WR RD 模式 模式 PIN 7 为高电平且为高电平且 IRD tt 图图 4 WR RD 模式 模式 PIN 7 为高电平且为高电平且 IRD tt 图图 5 WR RD 模式 模式 PIN 7 为高电平 为高电平 独立操作独立操作 表现的典型特性表现的典型特性 逻辑输入门槛电压逻辑输入门槛电压 y 与供电电压与供电电压 x 转换时间转换时间 RD 模式模式 y 与温度与温度 x 供电源电流供电源电流 y 与温度与温度 x 不含 不含 精度精度 y 与与 WR t x 精度精度 y 与与 RD t x 精度精度 y 与与 P t x 精度精度 y 与与 REF V x I t 内部延迟时内部延迟时 y 与温度与温度 x 输出电流输出电流 y 与温度与温度 x REFREFREF VVV 1 LSB 256 REF V PIN 口的功能说明口的功能说明 PIN名称名称功能功能 1 IN V模拟信号输入 范围模拟信号输入 范围 CCIN VVGND 2DB0三态数据输出三态数据输出 第第 0 位 位 LSB 3DB1三态数据输出三态数据输出 第第 1 位位 4DB2三态数据输出三态数据输出 第第 2 位位 5DB3三态数据输出三态数据输出 第第 3 位位 6WRWR RD 模式模式 RDYWR 当当CS为低电平 转换从为低电平 转换从WR的下降的下降 沿开始沿开始 大约大约 800ns 预置的内部输出时间预置的内部输出时间 I t 之后的之后的WR上升沿上升沿 转换结果将会选通转换结果将会选通 到输出锁存到输出锁存 如果如果RD没有先于这个输出时没有先于这个输出时 间被触发 见图间被触发 见图 3 4 WR RD 模式模式 RDY 这是一个开漏输出 无内部上拉设这是一个开漏输出 无内部上拉设 备备 RDY 会在会在CS之后变为低电平之后变为低电平 当转当转 换结果选通到输出锁存时 换结果选通到输出锁存时 RDY 将会变为将会变为 三态 这被用来简化微处理器的显示界面三态 这被用来简化微处理器的显示界面 见图 见图 2 7模式模式模式模式 模式选择输入模式选择输入 通过一个通过一个 50 A 的电的电 流源将其内部与流源将其内部与 GND 连接起来连接起来 RD 模式 模式 当模式为低电平时 当模式为低电平时 WR RD 模式 模式 当模式为高电平时 当模式为高电平时 8RDWR RD 模式模式 随着随着CS为低电平为低电平 当当RD变为低电平变为低电平 见见 图图 5 三态数据输出三态数据输出 DB0 DB7 会被激发会被激发 RD同样也可以被用来加快转换器的速度通同样也可以被用来加快转换器的速度通 过先于预置的内部输出时间 过先于预置的内部输出时间 I t 800ns 读取数据读取数据 如果该过程被执行了如果该过程被执行了 被转换到被转换到 输出锁存的数据结果会在输出锁存的数据结果会在RD的下降沿之的下降沿之 后被锁存后被锁存 见图 见图 3 4 RD 模式模式 随着随着CS为低电平 转换器会从为低电平 转换器会从RD的低电平开始 同样的低电平开始 同样 RD会使得三态数据输出转换完成 会使得三态数据输出转换完成 RDY 变为三态 且变为三态 且 INT变为低电平预示着整个转换的完成变为低电平预示着整个转换的完成 见图 见图 2 9INTWR RD 模式模式 INT变为低电平表明转换已经完成并且数变为低电平表明转换已经完成并且数 据结果在输出锁定里面 在据结果在输出锁定里面 在WR的上升沿之的上升沿之 后后 INT会为低电平会为低电平 800ns 预置的内部预置的内部 输出时间输出时间 I t 或者或者RD如果先于如果先于 800ns 的的 超时时间变为低电平 在超时时间变为低电平 在RD下降沿之后下降沿之后 INT会变为低电平会变为低电平 INT会被会被RD或或CS的的 上升沿重置 见图上升沿重置 见图 3 4 10GND地线地线 11 REF V梯形电阻的底部 电压范围 梯形电阻的底部 电压范围 REFREF VVGND 说明说明 5 12 REF V梯形电阻的顶部 电压范围梯形电阻的顶部 电压范围 CCREFREF VVV 说明说明 5 13CSCS必须为低电平为了使必须为低电平为了使WR RD能被转能被转 换器识别 换器识别 14DB4三态数据输出三态数据输出 第第 4 位位 15DB5三态数据输出三态数据输出 第第 5 位位 16DB6三态数据输出三态数据输出 第第 6 位位 17DB7三态数据输出三态数据输出 第第 7 位位 18OFL输出溢出输出溢出 如果模拟信号输入高于如果模拟信号输入高于 REF V OFL将会在转换的结尾变为低将会在转换的结尾变为低 电平电平 这可以用来串联两个或更多的设备来这可以用来串联两个或更多的设备来 获得更高的分辨率 获得更高的分辨率 9 10 位位 这个输出 这个输出 将会持续起作用并且不会变为三态模式不将会持续起作用并且不会变为三态模式不 论论 DB0 DB7 如何作用 如何作用 19NC无连接无连接 20 CC V供电电压供电电压 1 0 功能说明功能说明 1 1 大概操作大概操作 ADC0820 使用两个使用两个 4 位的闪存位的闪存 A D 转换器来产生一个转换器来产生一个 8 位的测量位的测量 图图 1 每个闪存每个闪存 ADC 是由是由 15 个把未知输入比个把未知输入比 作一个参考阶梯来得到一个作一个参考阶梯来得到一个 4 位的结果 为了得到一个位的结果 为了得到一个 8 位满位的读取 一个闪存转换器会被操作来提供一个位满位的读取 一个闪存转换器会被操作来提供一个 4 个个 最高位的数据最高位的数据 通过通过 MS 和闪存和闪存 ADC 由由 4 个个 MSB 驱动驱动 一个内部一个内部 DAC 产生一个输入电压的模拟值 这个模拟信产生一个输入电压的模拟值 这个模拟信 号随后会从输入中去掉 并且不同的电压会通过一个第二号随后会从输入中去掉 并且不同的电压会通过一个第二 的的 4 位闪存位闪存 ADC LSADC 提供输出数据命令的提供输出数据命令的 4 个最个最 低位 低位 内部内部 DAC 实际上是实际上是 MS 闪存转换器的一部分 这可以通闪存转换器的一部分 这可以通 过使用为过使用为 A D 设计的相同的梯形电阻来实现设计的相同的梯形电阻来实现 并且同样也并且同样也 可以产生可以产生 DAC 信号 信号 DAC 输出实际上是梯形电阻最接近输出实际上是梯形电阻最接近 模拟输入的抽头模拟输入的抽头 并且并且 采样数据采样数据 比较器用在比较器用在 ADC0820 上来提供同步比较一些模拟信号的大小 但不使用输入信上来提供同步比较一些模拟信号的大小 但不使用输入信 号加法放大器 这尤其在信号被转换成一个不同的模拟信号加法放大器 这尤其在信号被转换成一个不同的模拟信 号的号的 LS 闪存模数转换器上有用 闪存模数转换器上有用 1 2 采样数据比较器采样数据比较器 每个每个在在 ADC0820 里面的比较器由一里面的比较器由一个个 CMOS 反相器和一反相器和一 个容性的成对的输入个容性的成对的输入 图图 6 7 组成组成 模拟开关把两个比模拟开关把两个比 较器的输入和输入电容相连 并且同样连接了反相器的输较器的输入和输入电容相连 并且同样连接了反相器的输 入和输出 这个设备生效有一个微分的输入对 入和输出 这个设备生效有一个微分的输入对 一个比较需要两个循环 一个是清零比较器 另一个用来一个比较需要两个循环 一个是清零比较器 另一个用来 进行比较 进行比较 在第一个循环里 一个输入开关和反相器的反馈开关是关在第一个循环里 一个输入开关和反相器的反馈开关是关 闭的闭的 在这个间隔里在这个间隔里 电容电容 C 充电来连接小于反相器的偏充电来连接小于反相器的偏 置电压输入置电压输入 V1 电压电压 在第二个循环里在第二个循环里 表表 7 这两个这两个 比较器打开了 并且另外一个输入 比较器打开了 并且另外一个输入 V2 开关关闭了 开关关闭了 输输 入电容现在减小了它从第二个输入理获得的的储备电压并入电容现在减小了它从第二个输入理获得的的储备电压并 且电压差通过反相器的开环增益电路被放大了 反相器的且电压差通过反相器的开环增益电路被放大了 反相器的 输入输入 B V 变为变为 21 SB CCCVVV 并且输出是高并且输出是高 电平还是低电平取决于电平还是低电平取决于 BB VV 的符号 的符号 实际电路用于实际电路用于 ADC0820 的是一个样板但却是上述所提到的是一个样板但却是上述所提到 的基本比较器的一个重要的加强 通过添加一个辅助电容的基本比较器的一个重要的加强 通过添加一个辅助电容 和另外一套用于输入的开关和另外一套用于输入的开关 图图 8 这个组合可被加强来这个组合可被加强来 产生双向差异比较器 在这个电路中 反馈开关和一个对产生双向差异比较器 在这个电路中 反馈开关和一个对 应每个电容 应每个电容 Z 开关 输入开关在清零电路中被关闭 通开关 输入开关在清零电路中被关闭 通 过连接每个电容第二个输入且打开所有开关 过连接每个电容第二个输入且打开所有开关 S 开关开关 一一 个比较器就形成了 作为每个输入电容充电变化的结果 个比较器就形成了 作为每个输入电容充电变化的结果 反相器输入电压的变化现在会取决于所有输入信号的差反相器输入电压的变化现在会取决于所有输入信号的差 异 异 BO VV B VVVonC 1 输入节点的杂散电容 S C 反相器的输入偏置电压 B V 置零部分置零部分 图图 6 采样数据比较器采样数据比较器 比较部分比较部分 图图 7 采样数据比较器采样数据比较器 图图 8 ADC0820 比较器 从比较器 从 MS 闪存闪存 ADC 1 3 结构结构 在在 ADC0820 中 一排十五个比较器是用在每一个中 一排十五个比较器是用在每一个 4 位快闪位快闪 A D 转转 换器 图换器 图 12 最高位的快闪转换器 最高位的快闪转换器 MS 同样有一个附加的比较 同样有一个附加的比较 器去侦测超过范围的输入 这两套比较器是有选择性地操作 和一器去侦测超过范围的输入 这两套比较器是有选择性地操作 和一 组在比较时的置零电路 组在比较时的置零电路 当一个典型的转换器开始运行了 当一个典型的转换器开始运行了 WR线会被置为低电平 与此同线会被置为低电平 与此同 时时 MS 比较器会从零变到比较模式 图比较器会从零变到比较模式 图 11 WR会在至少会在至少 600ns 之后重新变为高电平 来自第一套比较器 第一个快闪 的输出会之后重新变为高电平 来自第一套比较器 第一个快闪 的输出会 被解码并锁定被解码并锁定 在此条件下这两个在此条件下这两个 4 位转换器转换模式然后位转换器转换模式然后 LS 快闪快闪 转换器进入它的比较循环 至少在转换器进入它的比较循环 至少在 600ns 之后 之后 RD线或许会被拉线或许会被拉 低来锁定低四位的数据然后完成低来锁定低四位的数据然后完成 8 位转换 当位转换 当RD变为低电平 快变为低电平 快 闪闪 AD 会又一次转换状态为了下一次转换做准备 会又一次转换状态为了下一次转换做准备 图图 11 同样描绘出了转换器界面如何通过模拟信号输出同样描绘出了转换器界面如何通过模拟信号输出 IN V 来计来计 时 时 在在 WR RD 模式 当模式 当WR为低时为低时 IN V会被测量 在会被测量 在 RD 模式 取样模式 取样 发生在发生在RD的最开始的最开始 800ns 由于 由于 ADC0820 的的 LS 和和 MS 的比较器的比较器 之间的输入连接 转换器可以在一瞬间 之间的输入连接 转换器可以在一瞬间 2 4 部分 取样到部分 取样到 IN V 尽尽 管事实上两个分开的管事实上两个分开的 4 位比较器被设置了 最不同的是 当位比较器被设置了 最不同的是 当WR为为 低时 低时 MS 闪存处在比较模式 连接到闪存处在比较模式 连接到 IN V 且 且 LS 闪存是处在清闪存是处在清 零模式的 同样连接到零模式的 同样连接到 IN V 因此所有闪存 因此所有闪存 ADC 取样取样 IN V是同时是同时 的 的 1 4 数字界面数字界面 ADC0820 有两个基本界面模式 它是由拖动这个模式的有两个基本界面模式 它是由拖动这个模式的 pin 口的高口的高 低电平选择的 低电平选择的 RD 模式模式 当模式端口接地 转换器被设置成了读模式 在此配置下 通过上当模式端口接地 转换器被设置成了读模式 在此配置下 通过上 拉拉RD使其为低 直到输出数据出现时一个完整的转换就完成了 使其为低 直到输出数据出现时一个完整的转换就完成了 一个一个INT线在一个转换的结尾变为低电平是会被提供线在一个转换的结尾变为低电平是会被提供 同样也是一同样也是一 个能用来标志一个当转换器为繁忙或者作为一个转移确认信号系统个能用来标志一个当转换器为繁忙或者作为一个转移确认信号系统 的的 RDY 输出 输出 当处于当处于 RD 模式时 比较器部分会被内部触发 在模式时 比较器部分会被内部触发 在RD的下降沿 的下降沿 MS 快闪转换器会从零到比较模式且快闪转换器会从零到比较模式且 LS ADC 比较器进入它们的置比较器进入它们的置 零循环 在零循环 在 800ns 之后 之后 MS 快闪的数据被锁定同时快闪的数据被锁定同时 LS 闪存闪存 ADC 进入比较模式 接下来的另一个进入比较模式 接下来的另一个 800ns 低四位会恢复 低四位会恢复 WR 之后的之后的 RD 模式模式 当模式当模式 pin 口为高电平 口为高电平 A D 会被设置为会被设置为 WR RD 模式 在此 一模式 在此 一 个转换会从个转换会从WR输入开始 然而 这里为于界面计时的读输出数据输入开始 然而 这里为于界面计时的读输出数据 提供了两个选择 如果需要一个中断激励方案 读出转换结果之前提供了两个选择 如果需要一个中断激励方案 读出转换结果之前 使用者可等到使用者可等到INT变为低电平 图变为低电平 图 10 INT会在会在WR上升沿之上升沿之 后典型地变为低后典型地变为低 800ns 然而然而 如果需要一个更短的转换时间如果需要一个更短的转换时间 处理处理 器需要等待器需要等待INT且可以在且可以在 600ns 图 图 9 之后演练一次读操作 如 之后演练一次读操作 如 果实现了该操作 果实现了该操作 INT会立刻变为低电平且数据会出现在输出端会立刻变为低电平且数据会出现在输出端 孤立孤立 在在 WR RD 模式的孤立操作时 模式的孤立操作时 CS和和RD可以被牵制为低电平 可以被牵制为低电平 并且一次转换可从并且一次转换可从WR开始开始 在在WR上升沿之后的大约上升沿之后的大约 800ns 时间时间 里数据是有效的 里数据是有效的 图图 9 WR RD 模式 模式 PIN7 为高 为高 IRD tt 图图 10 WR RD 模式 模式 PIN7 为高 为高 IRD tt WR RD 模式 模式 PIN7 为高 孤立为高 孤立 1 0 功能说明 接上 功能说明 接上 图图 11 操作顺序 操作顺序 WR RD 模式 模式 其他界面考虑其他界面考虑 为了保持转换的精确性为了保持转换的精确性 WR有一个设定的最大有一个设定的最大 50us 的宽度的宽度 当当 MS 闪存闪存 ADC 的数据取样比较器的数据取样比较器 1 2 部分部分 处于处于 比较模式 比较模式 WR为低为低 输入电容 输入电容 C 图 图 8 必须充电 如果比较器长时间偏离了这个相位 漏电开关和偏置电流反相 必须充电 如果比较器长时间偏离了这个相位 漏电开关和偏置电流反相 器会出错 器会出错 因为因为 MS 闪存闪存 ADC 在转换的结束阶段 在转换的结束阶段 1 3 部分 进入了置零相位 所以直到这个相位结束之后才可以进行一次新部分 进入了置零相位 所以直到这个相位结束之后才可以进行一次新 的转换 最小设定时间宽度 的转换 最小设定时间宽度 p t 图 图 2 3 4 5 为 为 500ns 2 0 模拟方面模拟方面 2 1 基准源电路和输入基准源电路和输入 两个两个 ADC0820 的的 REF V输入是全差分的 并且是从零到全输入是全差分的 并且是从零到全 范围的直流到交流转换器的输入 这允许设计者来更容易范围的直流到交流转换器的输入 这允许设计者来更容易 地来改变模拟输入的区段 因为这个范围是等价于地来改变模拟输入的区段 因为这个范围是等价于 ININ VV和的电压差 通过减少的电压差 通过减少 REF V REFREFREF VVV 来使之低于来使之低于 5V 转换器 转换器 的灵敏度也可以被提升 的灵敏度也可以被提升 mVLSBVVei REF 8 112 且如果 输入或者参考配 输入或者参考配 置同样促进比率计操作且在很多情况下芯片的供电电压可置同样促进比率计操作且在很多情况下芯片的供电电压可 被用作转换器的电源同样也是被用作转换器的电源同样也是 REF V的电源 的电源 参考的灵活性让输入区段不仅变化了而且从零偏置了 在参考的灵活性让输入区段不仅变化了而且从零偏置了 在 REF V的电压设置了输入的产生一个全零数字的输出的的电压设置了输入的产生一个全零数字的输出的 水平 尽管水平 尽管 IN V本身不是差分式的 参考设计提供了接近本身不是差分式的 参考设计提供了接近 于所有测量应用差分输入的能力于所有测量应用差分输入的能力 图图 13 展现了一些可能的展现了一些可能的 组态 组态 2 2 输入电流输入电流 由于由于 ADC0820 的独特转换技术 模拟输入在转换设备上的独特转换技术 模拟输入在转换设备上 表现得不一样 表现得不一样 A D 的采样数据比较器依靠循环内部的转的采样数据比较器依靠循环内部的转 换来采集许多数量的输入电流 换来采集许多数量的输入电流 等价输入的等价输入的 ADC0820 电路在图电路在图 14 显示出来了显示出来了 当一个转当一个转 换开始 换开始 WR为低 为低 WR RD 模式模式 所有输入开关关闭 所有输入开关关闭 连接连接 IN V到到 31 个个 1pF 的电容的电容 尽管两个尽管两个 4 位的闪存电路在位的闪存电路在 该同一时间内不是全部处于比较循环中 该同一时间内不是全部处于比较循环中 IN V依然可以立依然可以立 刻看到所有输入电容 这是因为当它的外部比较和刻看到所有输入电容 这是因为当它的外部比较和 LS 闪闪 存连接至输入存连接至输入 MS 闪存比较器是连接输入 当处于置零阶闪存比较器是连接输入 当处于置零阶 段时段时 1 3 部分部分 换句话说换句话说 LSADC 使用了使用了 IN V作为它的作为它的 置零阶段的输入 置零阶段的输入 输入电容必须通过模拟开关的电阻 大约输入电容必须通过模拟开关的电阻 大约 5K 到到 10K 来 来 用输入电压充电 并且 有大概用输入电压充电 并且 有大概 12pF 的输入杂散电容必的输入杂散电容必 须被充电 因为较大的源电阻 模拟输入可以被模拟作为须被充电 因为较大的源电阻 模拟输入可以被模拟作为 一个一个 RC 网络网络 图图 15 如果如果 S R上升了上升了 那么输入电阻的那么输入电阻的 充电就会耗更长的时间 充电就会耗更长的时间 在在 RD 模式 输入开关在转换开始的最初大约模式 输入开关在转换开始的最初大约 800ns 里是里是 关闭的 在关闭的 在 WR RD 模式中 开关关闭允许充电的时间就模式中 开关关闭允许充电的时间就 是当是当WR为低电平的时间 如果外部因素迫使这个时间低为低电平的时间 如果外部因素迫使这个时间低 于于 600ns 输入时间 输入时间 100ns 的该常数可以被容许而不需要的该常数可以被容许而不需要 特别的考虑特别的考虑 典型的总输入电容值为典型的总输入电容值为 45pF 容许容许 S R为为 1 5K 而不需要延长而不需要延长WR来给出来给出 IN V更多的时间来设定 更多的时间来设定 图图 13 模拟输入选择模拟输入选择 2 0 模拟方面 接上 模拟方面 接上 图图 14 图图 15 2 3 输入滤波输入滤波 必须要明确的一点就是 由充电电流进入必须要明确的一点就是 由充电电流进入