ADC0808芯片中文资料

典型集成模数转换器芯片为了满足各种需求，国内外各种半导体器件制造商设计并生产了各种模数转换器芯片。仅美国广告公司的模数转换器产品就有几十个系列和近100个型号。就性能而言，它们中的一些具有高精度和速度，而另一些具有低价格。在功能上，其中一些不仅具有模数转换的基本功能，还包括内部放大器和三态输出锁存器。有些甚至包括多通道开关、采样保持器件等。它们已经发展成为单片小型数据采集系统。尽管模数转换器芯片的种类和型号很多，其内部功能、转换速度和转换精度也有很大的不同，但从用户最关心的外部特性来看，无论是哪种芯片，都必须包括以下四个基本信号引脚端子：模拟信号输入端子(单极性或双极性)；数字输出(并行或串行)；转换开始信号输入端；转换信号输出结束。此外，不同类型的芯片可以具有不同的控制信号端子。选择模数转换器芯片时，除了考虑各种技术要求外，通常还需要了解芯片的以下两个特性。(1)数字输出模式下是否有可控三态输出。具有可控三态输出的模数转换器芯片允许输出线直接连接到微型计算机系统的数据总线，并且在转换之后，读取信号用于选通三态门并且将转换结果发送到总线。无可控三态输出的模数转换器芯片(包括无输出的内部三态门和带三态门的外部不可控情况)不允许数据输出线直接连接到系统的数据总线，但必须通过输入/输出接口与微处理器交换信息。(2)开始转换的控制方式是脉冲控制还是电平控制。对于具有脉冲启动转换的模数转换器芯片，只要向其启动转换引脚施加宽度符合芯片要求的脉冲信号，转换就可以自动启动和完成。微处理器的输入输出写脉冲能够满足模数转换器芯片对启动脉冲的要求。对于具有电平启动转换的模数转换器芯片，在转换过程中，启动信号必须保持在规定的电平，否则，如果中途撤销规定的电平，转换将停止，可能会得到错误的结果。为此，必须用一个D触发器或一个可编程并行输入/输出接口芯片的一个位来锁存该电平，或者用单稳态电路对启动信号进行时序转换。有许多模数转换器芯片具有上述两种数字输出模式和两种启动转换控制模式，因此在实际使用该芯片时，应特别注意查看芯片描述。下面介绍两种常用芯片的性能和用法。1.模数转换器0808/0809模数转换器0808和模数转换器0809完全相同，只是精度略有不同(前者为8位，后者为7位)。它们是CMOS器件，不仅包括一个8位逐次逼近型ADC部分，还提供一个8通道模拟多路复用器和通道寻址逻辑，因此可以将其视为一个简单的“数据采集系统”。可直接输入8路单端模拟信号进行分时模数转换，广泛用于多点电路检测、过程控制和运动控制。1)主要技术指标和特点(1)分辨率：8位。(2)总不可调整误差：ADC0808为lsb，ADC 0809为LSB。(3)转换时间：取决于芯片时钟频率，例如，当CLK=500千赫兹时，TCONV=128s。(4)单电源：5V。(5)模拟输入电压范围：单极性0 5v双极5V，10V(需要额外的电路)。(6)具有可控三态输出缓冲器。(7)开始对脉冲类型(正脉冲)的转换控制。上升沿清除所有内部寄存器，下降沿开始模数转换。(8)使用过程中不需要零点和满量程调整。2)内部结构和外部引脚ADC0808/0809的内部结构和外部引脚分别如图11.19和图11.20所示。内部部件的功能和工作原理在内部结构图中已经清楚，这里不再重复。以下定义仅针对每个引脚划分如下：图11.19内部结构框图11.19 ADC0808/0809(1) In0 In733548模拟输入，其中一个由三条地址解码线ADDA、ADDB和ADDC选通。(D7 D0模数转换后的数据输出端为三态可控输出，因此可以直接连接到微处理器数据线。8位的顺序是D7作为最高位，D0作为最低位。(3)ADDA、ADDB和ADDC模拟通道选择地址信号，ADDA为低电平，ADDC为高电平。地址信号和所选通道之间的对应关系如表11.3所示。(4)VR()、VR(-)的正负参考电压输入用于提供片内数模转换器电阻网络的参考电压。在单极性输入中，VR()=5V，VR(-)=0V；对于双极性输入，VR()，VR(-)分别连接到正参考电压和负参考电压。图11.20 ADC 0808/0809外部引脚图表11.3地址信号和所选通道之间的关系地址选择频道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7(5)ALE数据锁存允许信号，高电平有效。当该信号有效时，三位地址信号被锁存和解码，以选通相应的模拟通道。使用时，该信号通常与启动信号相连，以锁存通道地址并同时启动模数转换。(6)启动A/D转换启动信号，正脉冲有效。施加于该端的脉冲上升沿清零逐次逼近寄存器，下降沿开始模数转换。如果在转换过程中接收到新的开始脉冲，原始转换过程将暂停，转换将从头开始。(7)EOC转换结束信号，高电平有效。该信号在模数转换期间为低电平，其余时间为高电平。该信号可用作中央处理器查询的状态信号或向中央处理器发出的中断请求信号。在需要对模拟量进行连续采样和转换的情况下，EOC也可以作为启动信号反馈到START端，但外部电路需要在刚加电时第一次启动。(8)OE输出允许信号，高电平有效。当微处理器发出信号时，打开ADC0808/0809的输出三态门，通过数据总线读取转换结果。在中断操作模式下，该信号通常是来自中央处理器的中断请求响应信号。3)操作顺序和说明模数转换器0808/0809的工作时序如图11.21所示。当通道选择地址有效时，ALE信号一出现，该地址就被锁存，然后转换开始信号立即出现在ALE之后(或同时出现)。START的上升沿复位逐次逼近寄存器SAR。在上升沿后的2s加8个时钟周期(不定)内，EOC信号将变为低电平，表示转换操作正在进行，直到转换完成后EOC再次变为高电平。当微处理器接收到变高的平机会信号时，它立即发出运行经验信号，打开三态门，并读取转换结果。图11.21模数转换器0808/0809工作时序模拟输入通道的选择可以独立于转换开始操作来执行(当然，它不能在转换过程中执行)，但是，它通常是通过组合通道选择和开始转换来完成的(因为ADC0808/0809的时间特性允许这样做)。这样，写命令既可以用来选择模拟通道，也可以用来启动转换。与微型计算机接口时，有两种选择输入通道的方法，一种是通过地址总线，另一种是通过数据总线。如果使用EOC信号产生中断请求，应特别注意降低EOC和启动信号之间的2s8个时钟周期的延迟，以防止它产生错误的中断请求。因此，最好使用EOC的上升沿来产生中断请求，而不是产生高电平的中断请求。2.AD574AAD574A是美国广告公司的产品。它是国际市场上更先进、更便宜、使用更广泛的12位逐次逼近型模数转换器芯片。它分为六个等级，即自动驾驶仪、自动驾驶仪、自动驾驶仪、自动驾驶仪和自动驾驶仪。前三种在0 70使用，后三种在-55 125使用。它们具有相同的主要性能指标和工作特性，除了线性度和一些其他特性随不同等级而变化。1)主要技术指标和特点(1)非线性误差：1LSB或LSB(取决于等级)。(2)电压输入范围：单极0-10V，0-20V，双极5V，10V。(3)转换时间：35s(4)电源：5V、15V。(5)启动转换模式：(6)输出模式：多通道模式的可控三态输出缓冲器。(7)不需要额外的时钟。(8)片内基准电压源。虚拟现实可以通过连接虚拟现实和虚拟现实来增加或提供。内部提供的电压额定值为(10.000.1)伏(最大值)，可在外部使用，最大输出电流为1.5毫安；(9)可以执行12位或8位转换。12位输出可以一步或两步完成(8位高，4位低)。2)内部结构和引脚功能AD574A的内部结构和外部引脚如图11.22所示。从图中可以看出，它由两个大规模集成电路组成：一个是以数模转换器AD565和10V基准源为主要电源的模拟芯片，另一个是以逐次逼近寄存器SAR、转换控制电路、时钟电路、三态输出缓冲电路和高分辨率比较器为核心的数字芯片。12位三态输出缓冲器分为独立的A、B和C段，每段有4位，以便于与各种字长微处理器的数据总线直接连接。AD574A是一款28引脚双列直插式封装，各引脚信号的功能定义如下：图11.22 ad 574 a的框图和引脚(1)12/数据输出模式的选择。当连接到高电平时，输出数据为12位字长；当连接到低电平时，转换后的输出数变为两个8位字输出。(2)A0转换数据长度选择。当A0为低电平时，执行12位转换；当A0为高电平时，它是一个8位转换。(3)个选择信号。(4)R/读取或转换选择。当它为高电平时，可以读出转换后的数据；当为低电平时，转换开始。(5)CE芯片使能信号用于控制开关和读取操作。R/信号的控制仅在高电平且=0时有效。转换和读取操作的CE和、R/、12/、A0信号的控制真值表如表11.4所示。(6)电压范围为0 16.5伏的VCC正电源(7)Vo(R) 10V参考电压输出，负载容量为1.5毫安表11.4 ad 574 a的转换和读取操作控制真值表土木工程师12 /A0操作内容011111100000001115VDGNDDGND0101没有操作没有操作开始12位转换开始8位转换并行读出12位读出高8位(a段和b段)读出段C的低4位，并自动跟随4个零(8)AGND模拟接地。(9)GND数字接地。(10)Vi(R)参考电压输入。(11)VEE负电源，可选电压为-11.4伏至-16.5伏(12)用于极性控制的BIP OF 双极性偏移端子。单极输入连接到模拟地(AGND)，而双极输入连接到Vo(R)。(13)Vi(10)单极性0 10v范围输入，双极性5V范围输入。(14)Vi(20)单极性0 20V范围输入和双极性10V范围输入。(15)15)STS 转换状态输出仅在转换期间呈现高电平，并且一旦转换结束就返回到低电平。该终端的电平变化可通过查询方法检测，以判断转换是否结束，或者其负跳变沿可用于触发触发器产生IRQ信号，以读取中断服务程序中转换后的有效数据。从转换开始且STS变为高电平直到转换周期结束，在转换期间，AD574A会忽略输入的起始信号，并且无法从输出数据缓冲器中读取数据。3)工作顺序AD574A的工作时序如图11.23所示。开始转换和转换后读取数据的两个过程描述如下：图11.23 ad 574 a工作时序(1)开始转换在=0且CE=1之前，无法开始转换。由于模数转换在相位=0且CE=1之前无法开始，因此这两个信号中的哪一个实际上出现在相位被认为已经开始转换之后。无论用哪一个来开始转换，遥控信号都应提前200毫微秒降低。从图11.23可以看出，转换是由CE启动的。当读/写处于低电平时，转换开始，否则将是读数据操作。转换期间，STS为高电平，转换完成后变为低电平。(2)读取转换后的数据只有当=0且CE=1为高电平时，才能读取数据，12/决定12位是并行读取还是两次读取。如图11.23所示，或CE信号可用作允许的输出信号。看哪一个出现得晚，CE信号出现得晚。规定A0应至少在读取信号之前150纳秒，并且信号应至少在CE信号之前零。从表11.4和图11.23可以看出，AD574A也可以在独立模式下工作：CE和12/固定高电平，A0固定地，仅用于控制转换和读取。当=0时，12位转换开始，当=1时，12位转换并行读出。有两种具体的实现方法：正脉冲控制和负脉冲控制。当使用350ns以上的正脉冲控制时，三态缓冲器读数在脉冲周期内开启，开关从脉冲的后沿(下降沿)开始。当负脉冲控制超过400ns时，前沿开始转换，并在脉冲结束后读取。4)使用方法AD574A具有单极性和双极性模拟输入模式。(1)单极输入的接线和校准单极输入的接线如图11.24(a)所示。AD574A在单极性模式下有两个额定模拟输入范围：0 10v输入连接在Vi(10)和AGND之间，0 20v输入连接在Vi(20)和AGND之间。R1用于失调调整(如果不需要调整，BIP关可以直接连接到AGND，并省略额外的调整电路)；R2用于满量程调整(如果不需要调整，R2可以用501%金属膜固定电阻代替)。为了使量化误差为LSB，ad574a的指定失调被指定为LSB。因此，调整失调时，输入电压为LSB(满量程电压为10V时为1.22毫伏)，调整R1，使数字输出从00000000000跳变到000000001。进行满量程调整时，通过施加低于满量程值的模拟信号1LSB来完成。此时，R2被调整以获得从1111111111110到111