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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流常用AD芯片介绍.精品文档.目前生产AD/DA的主要厂家有ADI、TI、BB、PHILIP、MOTOROLA等,武汉力源公司拥有多年从事电子产品的经验和雄厚的技术力量支持,已取得排名世界前列的模拟IC生产厂家ADI、TI公司代理权,经营全系列适用各种领域/场合的AD/DA器件。1. AD公司AD/DA器件AD公司生产的各种模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)(统称数据转换器)一直保持市场领导地位,包括高速、高精度数据转换器和目前流行的微转换器系统(MicroConvertersTM )。1)带信号调理、1mW功耗、双通道16位AD转换器
2、:AD7705AD7705是AD公司出品的适用于低频测量仪器的AD转换器。它能将从传感器接收到的很弱的输入信号直接转换成串行数字信号输出,而无需外部仪表放大器。采用-的ADC,实现16位无误码的良好性能,片内可编程放大器可设置输入信号增益。通过片内控制寄存器调整内部数字滤波器的关闭时间和更新速率,可设置数字滤波器的第一个凹口。在+3V电源和1MHz主时钟时, AD7705功耗仅是1mW。AD7705是基于微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)系统的理想电路,能够进一步节省成本、缩小体积、减小系统的复杂性。应用于微处理器(MCU)、数字信号处理(DSP)系统,手持式仪器,分布式数据采集系统
3、。2)3V/5V CMOS信号调节AD转换器:AD7714AD7714是一个完整的用于低频测量应用场合的模拟前端,用于直接从传感器接收小信号并输出串行数字量。它使用-转换技术实现高达24位精度的代码而不会丢失。输入信号加至位于模拟调制器前端的专用可编程增益放大器。调制器的输出经片内数字滤波器进行处理。数字滤波器的第一次陷波通过片内控制寄存器来编程,此寄存器可以调节滤波的截止时间和建立时间。AD7714有3个差分模拟输入(也可以是5个伪差分模拟输入)和一个差分基准输入。单电源工作(+3V或+5V)。因此,AD7714能够为含有多达5个通道的系统进行所有的信号调节和转换。AD7714很适合于灵敏的
4、基于微控制器或DSP的系统,它的串行接口可进行3线操作,通过串行端口可用软件设置增益、信号极性和通道选择。AD7714具有自校准、系统和背景校准选择,也允许用户读写片内校准寄存器。CMOS结构保证了很低的功耗,省电模式使待机功耗减至15W(典型值)。3)微功耗8通道12位AD转换器:AD7888AD7888是高速、低功耗的12位AD转换器,单电源工作,电压范围为2.7V5.25V,转换速率高达125ksps,输入跟踪-保持信号宽度最小为500ns,单端采样方式。AD7888包含有8个单端模拟输入通道,每一通道的模拟输入范围均为0Vref。该器件转换满功率信号可至3MHz。AD7888具有片内2
5、.5V电压基准,可用于模数转换器的基准源,管脚REF in/REF out允许用户使用这一基准,也可以反过来驱动这一管脚,向AD7888提供外部基准,外部基准的电压范围为1.2VVDD。CMOS结构确保正常工作时的功率消耗为2mW(典型值),省电模式下为3W。4)微功耗、满幅度电压输出、12位DA转换器:AD5320AD5320是单片12位电压输出D/A转换器,单电源工作,电压范围为+2.7V5.5V。片内高精度输出放大器提供满电源幅度输出,AD5320利用一个3线串行接口,时钟频率可高达30MHz,能与标准的SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准兼容。AD5320的基准来自电源
6、输入端,因此提供了最宽的动态输出范围。该器件含有一个上电复位电路,保证D/A转换器的输出稳定在0V,直到接收到一个有效的写输入信号。该器件具有省电功能以降低器件的电流损耗,5V时典型值为200nA。在省电模式下,提供软件可选输出负载。通过串行接口的控制,可以进入省电模式。正常工作时的低功耗性能,使该器件很适合手持式电池供电的设备。5V时功耗为0.7mW,省电模式下降为1W。5)24位智能数据转换系统MicroConvertersTM:ADuC824ADuC 824是MicroConvertersTM系列的最新成员,它是AD公司率先推出的带闪烁电可擦可编程存储器FlashEEPROM)的 -转换
7、器。它的独特之处在于将高性能数据转换器,带程序和数据闪烁存储器及8位微控制器集中在一起。当您为满足工业、仪器仪表和智能传感器接口应用要求选择高精度数据转换时,ADuC824是一种完整的高精度数据采集片上系统。2. TI公司AD/DA器件美国德州仪器公司是一家国际性的高科技产品公司,是全球最大半导体产品供应商之一,一九九八年半导体产品销量名列全球第五,其中DSP产品销量全球排名第一,模拟产品位于全球第一。1)TLC548/549TLC548和TLC549是以8位开关电容逐次逼近A/D转换器为基础而构造的CMOS A/D转换器。它们设计成能通过3态数据输出与微处理器或外围设备串行接口。TLC548
8、和TLC549仅用输入/输出时钟和芯片选择输入作数据控制。TLC548的最高I/OCLOCK输入频率为2.048MHz,而TLC549的I/OCLOCK输入频率最高可达1.1MHz。TLC548和TLC549的使用与较复杂的TLC540和TLC541非常相似;不过,TLC548和TLC549提供了片内系统时钟,它通常工作在4MHz且不需要外部元件。片内系统时钟使内部器件的操作独立于串行输入/输出端的时序并允许TLC548和TLC549象许多软件和硬件所要求的那样工作。I/OCLOCK和内部系统时钟一起可以实现高速数据传送,对于TLC548为每秒45,500次转换,对于TLC549为每秒40,0
9、00次的转换速度。TLC548和TLC549的其他特点包括通用控制逻辑,可自动工作或在微处理器控制下工作的片内采样-保持电路,具有差分高阻抗基准电压输入端,易于实现比率转换(ratiometricconversion)、定标(scaling)以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17s的时间内以最大总误差为0.5最低有效位(LSB)的精度实现转换。2)TLV5616TLV5616是一个12位电压输出数模转换器(DAC),带有灵活的4线串行接口,可以无缝连接TMS320、SPI、QSPI和Microwire串行口。数字电源和模拟电源分别供电,电压范围2.7
10、5.5V。输出缓冲是2倍增益rail-to-rail输出放大器,输出放大器是AB类以提高稳定性和减少建立时间。rail-to-rail输出和关电方式非常适宜单电源、电池供电应用。通过控制字可以优化建立时间和功耗比。3)TLV5580TLV5580是一个8位80MSPS高速A/D转换器。以最高80MHz的采样速率将模拟信号转换成8位二进制数据。数字输入和输出与3.3VTTL/CMOS兼容。由于采用3.3V电源和CMOS工艺改进的单管线结构,功耗低。该芯片的电压基准使用非常灵活,有片内和片外部基准,满量程范围是1Vpp到1.6Vpp,取决于模拟电源电压。使用外部基准时,可以关闭内部基准,降低芯片功
11、耗。目前生产AD/DA的主要厂家有ADI、TI、BB、PHILIP、MOTOROLA等,武汉力源公司拥有多年从事电子产品的经验和雄厚的技术力量支持,已取得排名世界前列的模拟IC生产厂家ADI、TI公司代理权,经营全系列适用各种领域/场合的AD/DA器件。1. AD公司AD/DA器件AD公司生产的各种模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)(统称数据转换器)一直保持市场领导地位,包括高速、高精度数据转换器和目前流行的微转换器系统(MicroConvertersTM )。1)带信号调理、1mW功耗、双通道16位AD转换器:AD7705AD7705是AD公司出品的适用于低频测量仪器的AD转换器。它
12、能将从传感器接收到的很弱的输入信号直接转换成串行数字信号输出,而无需外部仪表放大器。采用-的ADC,实现16位无误码的良好性能,片内可编程放大器可设置输入信号增益。通过片内控制寄存器调整内部数字滤波器的关闭时间和更新速率,可设置数字滤波器的第一个凹口。在+3V电源和1MHz主时钟时, AD7705功耗仅是1mW。AD7705是基于微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)系统的理想电路,能够进一步节省成本、缩小体积、减小系统的复杂性。应用于微处理器(MCU)、数字信号处理(DSP)系统,手持式仪器,分布式数据采集系统。2)3V/5V CMOS信号调节AD转换器:AD7714AD7714是一个
13、完整的用于低频测量应用场合的模拟前端,用于直接从传感器接收小信号并输出串行数字量。它使用-转换技术实现高达24位精度的代码而不会丢失。输入信号加至位于模拟调制器前端的专用可编程增益放大器。调制器的输出经片内数字滤波器进行处理。数字滤波器的第一次陷波通过片内控制寄存器来编程,此寄存器可以调节滤波的截止时间和建立时间。AD7714有3个差分模拟输入(也可以是5个伪差分模拟输入)和一个差分基准输入。单电源工作(+3V或+5V)。因此,AD7714能够为含有多达5个通道的系统进行所有的信号调节和转换。AD7714很适合于灵敏的基于微控制器或DSP的系统,它的串行接口可进行3线操作,通过串行端口可用软件
14、设置增益、信号极性和通道选择。AD7714具有自校准、系统和背景校准选择,也允许用户读写片内校准寄存器。CMOS结构保证了很低的功耗,省电模式使待机功耗减至15W(典型值)。3)微功耗8通道12位AD转换器:AD7888AD7888是高速、低功耗的12位AD转换器,单电源工作,电压范围为2.7V5.25V,转换速率高达125ksps,输入跟踪-保持信号宽度最小为500ns,单端采样方式。AD7888包含有8个单端模拟输入通道,每一通道的模拟输入范围均为0Vref。该器件转换满功率信号可至3MHz。AD7888具有片内2.5V电压基准,可用于模数转换器的基准源,管脚REF in/REF out允
15、许用户使用这一基准,也可以反过来驱动这一管脚,向AD7888提供外部基准,外部基准的电压范围为1.2VVDD。CMOS结构确保正常工作时的功率消耗为2mW(典型值),省电模式下为3W。4)微功耗、满幅度电压输出、12位DA转换器:AD5320AD5320是单片12位电压输出D/A转换器,单电源工作,电压范围为+2.7V5.5V。片内高精度输出放大器提供满电源幅度输出,AD5320利用一个3线串行接口,时钟频率可高达30MHz,能与标准的SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准兼容。AD5320的基准来自电源输入端,因此提供了最宽的动态输出范围。该器件含有一个上电复位电路,保证D/A
16、转换器的输出稳定在0V,直到接收到一个有效的写输入信号。该器件具有省电功能以降低器件的电流损耗,5V时典型值为200nA。在省电模式下,提供软件可选输出负载。通过串行接口的控制,可以进入省电模式。正常工作时的低功耗性能,使该器件很适合手持式电池供电的设备。5V时功耗为0.7mW,省电模式下降为1W。5)24位智能数据转换系统MicroConvertersTM:ADuC824ADuC 824是MicroConvertersTM系列的最新成员,它是AD公司率先推出的带闪烁电可擦可编程存储器FlashEEPROM)的 -转换器。它的独特之处在于将高性能数据转换器,带程序和数据闪烁存储器及8位微控制器
17、集中在一起。当您为满足工业、仪器仪表和智能传感器接口应用要求选择高精度数据转换时,ADuC824是一种完整的高精度数据采集片上系统。2. TI公司AD/DA器件美国德州仪器公司是一家国际性的高科技产品公司,是全球最大半导体产品供应商之一,一九九八年半导体产品销量名列全球第五,其中DSP产品销量全球排名第一,模拟产品位于全球第一。1)TLC548/549TLC548和TLC549是以8位开关电容逐次逼近A/D转换器为基础而构造的CMOS A/D转换器。它们设计成能通过3态数据输出与微处理器或外围设备串行接口。TLC548和TLC549仅用输入/输出时钟和芯片选择输入作数据控制。TLC548的最高
18、I/OCLOCK输入频率为2.048MHz,而TLC549的I/OCLOCK输入频率最高可达1.1MHz。TLC548和TLC549的使用与较复杂的TLC540和TLC541非常相似;不过,TLC548和TLC549提供了片内系统时钟,它通常工作在4MHz且不需要外部元件。片内系统时钟使内部器件的操作独立于串行输入/输出端的时序并允许TLC548和TLC549象许多软件和硬件所要求的那样工作。I/OCLOCK和内部系统时钟一起可以实现高速数据传送,对于TLC548为每秒45,500次转换,对于TLC549为每秒40,000次的转换速度。TLC548和TLC549的其他特点包括通用控制逻辑,可自
19、动工作或在微处理器控制下工作的片内采样-保持电路,具有差分高阻抗基准电压输入端,易于实现比率转换(ratiometricconversion)、定标(scaling)以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17s的时间内以最大总误差为0.5最低有效位(LSB)的精度实现转换。2)TLV5616TLV5616是一个12位电压输出数模转换器(DAC),带有灵活的4线串行接口,可以无缝连接TMS320、SPI、QSPI和Microwire串行口。数字电源和模拟电源分别供电,电压范围2.75.5V。输出缓冲是2倍增益rail-to-rail输出放大器,输出放大器是
20、AB类以提高稳定性和减少建立时间。rail-to-rail输出和关电方式非常适宜单电源、电池供电应用。通过控制字可以优化建立时间和功耗比。3)TLV5580TLV5580是一个8位80MSPS高速A/D转换器。以最高80MHz的采样速率将模拟信号转换成8位二进制数据。数字输入和输出与3.3VTTL/CMOS兼容。由于采用3.3V电源和CMOS工艺改进的单管线结构,功耗低。该芯片的电压基准使用非常灵活,有片内和片外部基准,满量程范围是1Vpp到1.6Vpp,取决于模拟电源电压。使用外部基准时,可以关闭内部基准,降低芯片功耗。ADC0809概述ADC0809是M美国国家半导体公司生产的CMOS工艺
21、8通道,8位逐次逼近式A/D转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片 1主要特性1)8路输入通道,8位AD转换器,即分辨率为8位。 2)具有转换起停控制端。 3)转换时间为100s(时钟为640kHz时),130s(时钟为500kHz时) 4)单个5V电源供电 5)模拟输入电压范围05V,不需零点和满刻度校准。 6)工作温度范围为-4085摄氏度 7)低功耗,约15mW。 2内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式AD转换器,内部结构如图1322所示,它由8路模拟开关、地
22、址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近 3外部特性(引脚功能)ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图1323所示。下面说明各引脚功能。 IN0IN7:8路模拟量输入端。 2-12-8:8位数字量输出端。 ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路 ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。 START: AD转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 EOC: AD转换结束信号,输出,当AD转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 OE
23、:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当AD转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF(+)、REF(-):基准电压。 Vcc:电源,单一5V。 GND:地。 ADC0809的工作过程首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 AD转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到AD转换完成,EOC变为高电平,指示AD转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时,输出
24、三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成,因为只有确认完成后,才能进行传送。为此可采用下述三种方式。 (1)定时传送方式 对于一种A/D转换其来说,转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128s,相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序,A/D转换启动后即调用此子程序,延迟时间一到,转换肯定已经完成了,接着就可进行数据传送。 (2)查询方式 A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号,例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式,测试EOC的状态,即可确认转换是否完成,并接着进行数据传送。 (3)中断方式 把表明转换完成的状态信号(EOC)作为中断请求信号,以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,只要一旦确定转换完成,即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时,OE信号即有效,把转换数据送上数据总线,供单片机接受。