APP下载
登录
【导读】随着芯片制造工艺的不断发展及用户对数据实时性要求的不断提高。同时采样 A/D 转换器在实时性方面的巨大优势使其应用越来越广泛。MAXl320 是 Maxim 公司最新推出的并行 14 位 8 通道同时采样器。
1、概述
随着芯片制造工艺的不断发展及用户对数据实时性要求的不断提高。同时采样 A/D 转换器在实时性方面的巨大优势使其应用越来越广泛。MAXl320 是 Maxim 公司最新推出的并行 14 位 8 通道同时采样器。其基本特征和参数如下：
●速度高，转换 8 通道的时间可达 3．8μs，每通道的吞吐量达到 250kps；
●模拟供电电压+4．75V 一+5．25V。数字供电电压+2．7V~+5．25V，无需电平转换便可以直接与绝大多数的处理器直接相连；
●电压转换范围为+5V；
●16．6MHz 的 14 位双向并行接口可与高速 CPU 直接相连；
●无需校准；
●双极性输入，无需负电源，提供+16．5V 过压保护；
●先进，先出（FIFO）功能，减少接口开销，并可在转换结束或转换之间读取转换结果；
●典型模拟电流输入为．46mA．最大数字电流输入为 1．6mA．典型输入阻抗 8．66kΩ；
●动态特性：SFDR=90dBc．SINAD=76．5dB，直流精度为±2LSB INL，±ILSBDNL；
●7rmnx7mm，48 引脚 TQFP 封装；
●可工作在扩展级温度范围（一 40°~+85℃）。
2、内部结构及引脚功能
MAXl320 内部集成了带宽为 IOMHz 的 S／H、+2．5V 参考电压、内部时钟、8x14 位 SRAM 以及选通采样通道的配置寄存器等。MAXl320 内部结构如图 1 所示。
其中配置寄存器的设置如下：数据位 DO—D7 依次对应于模拟输人通道 CHO—CH7．向其位写 1 选择相应通道，写 O 则关闭该通道。配置寄存器需同 ALLON 引脚一起决定通道是否选通。
引脚功能说明：
AVDD：模拟电源输入引脚。接+4．75V 一+5．25V 模拟电源；
AGND：模拟地；
CH0 一 CH7：模拟量输入通道 CH0 一 CH7；
MSV：中值电压旁路；
INTCLK／EXTCLK：时钟模式选择输入。该引脚接 AVm 选择内部时钟，接 AGND 选择外部时钟输入；
REFMS：中值基准旁路或输入。应用时需将 REFMS 与 REF 连接。若采用内部基准．用一个不低于 0．01μF。的电容将 REFMS／REF 节点旁路到 AG-ND；若采用外部基准，用+2V 一+3V 的外部电压驱动 REFMS／REF 节点：
REF+：正基准旁路。应用时用一个 0．1μF 电容将 REF+旁路到 AGND，同时用一个 2．2μF。电容和一个 O．1μF 电容将 REF+旁路到：REF-；
REF 一：负基准旁路；应用时用一个 0．1μF 电容将。REF- 旁路至 AGND。同时用一个 2．2μF 电路和一个 0．1μF 电容将 REF 一旁路到 REF+；
DO—D13：14 位并行数据总线；
DVDD：数字电源输入引脚；
DGND：数字地；
EOC：转换结束输出。低电平表明一次转换结束。在下一个 CLK（上升沿或 CONVST 下降沿时变回高电平；
EOLC：最后转换结束输出。低电平表明最后一个通道的转换结束。当 CONVST 跳变到低电平为下一次转换时序做准备时，EOLC 跳变到高电平；
CLK：外部时钟输入引脚；
SHDN：掉电输入引脚。该引脚为低电平选择正常模式，为高电平选择掉电模式。器件进入低功耗状态；
ALLON：通道使能输入。该引脚接高电平使能所有的输入通道（12H0 一 CH7），接低电平则只有被选中的通道才进行 A／D 转换；
CS：片选输入，低电平选通电路；
RD：读选通．将 RD 置为低电平将启动一次并行数据总线的读操作；
WR：写选通。将 WR 置为低电平将启动一次写操作，主要是对配置寄存器的操作；
CONVST：启动转换输入引脚。CONVST 为高电平时将启动转换过程。模拟输入在 CONVST 的上升沿采样。
3、MAXl320 典型连接
MAXl320 的典型连接如图 2 所示．其中 DVm 引脚可接至+2．7V~+5．25V 的数字电压。值得注意的事。为了提高 A／D 转换的精度。最好将数字地和模拟地分开走线．然后用零欧姆电阻或磁珠在一点相连。
4、在微机保护中的应用
在电力系统微机保护中．对各种模拟量的实时性要求很高．而 MAX1320 的同时采样和高速转换功能很好的解决了这个问题。在笔者参与设计的一套基于 DSP 的微机保护装置中．采用两片 MAXl320 采集 16 路电压电流信号．不但大大简化了采样部分软硬件设计的工作量。而且很好的解决了各种模拟量的速度和精度问题．从而使该套微机保护装置的整体性能得到极大的提高。
在硬件设计方面，DSP 采用 TI 公司的 TMS320LF2407A，通过地址线 A14、A15 和 DSP 的外部 I／O 空间选通引脚 IS 译码选通 MAXl320。DSP 的 IOPBl 和 IOPB2 接两片 MAX1320 的 CONVST 引脚来启动 A／D 转换（可以选择 8 路或 16 路同时采样），MAXl320 的 EOLC 引脚接 DSP 的 IOPB3 和 IOPB4．通过查询这两个引脚来判断 A／D 转换是否完成。图 3 是 MAXl320 应用于微机保护系统采样部分的结构框图。
热门文章
