всё о микросхемах / Микросхемы для АЦП и мультимедиа
.pdf
ANALOG |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AD7710 |
||||
DEVICES |
24-разрядный СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
||||||||||||||
ОСОБЕННОСТИ |
|
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ω АЦП с зарядовым уравновешиванием (перераспределением за ряда) |
|
|
|
REF |
REF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AVDD DVDD IN(–) IN(+) |
|
VBIAS |
REF OUT |
|
|
|
|
|||||||
Отсутствие пропущенных кодов ........................... до 24 разрядов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нелинейность........................................................ ±0,0015 % |
|
12 |
23 |
14 |
15 |
|
13 |
|
16 |
|
AD7710 |
|
|
||
ω Двухканальный входной каскад с программируемым усилени ем |
|
|
AVDD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Усиление............................................................. от 1 до 128 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Дифференциальные входы |
|
|
|
íÀ |
|
|
|
|
|
|
ОПОРНОЕ |
|
|
|
|
ω НЧ-фильтр с программируемой граничной частотой |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
НАПРЯЖЕНИЕ 2.5 В |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ω Возможность записывать/считывать калибровочные коэффиц иенты |
|
|
|
|
|
|
АЦП С УРАВНОВЕШИВАНИЕМ |
|
|
|
|||||
ω Двунаправленный последовательный интерфейс с микроконт роллерами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАРЯДОВ |
|
|
|
|
|||
ω Возможно использование внутреннего или внешнего опорно го |
|
IN1 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напряжения |
|
+) |
КОММУТАТОР |
|
|
|
СИГМА-ДЕЛЬТА |
|
|
|
SYNC |
|
|||
|
IN1 |
|
|
|
|
МОДУЛЯТОР С |
ЦИФРОВОЙ |
|
|
||||||
ω Работа от одного или двух источников питания |
|
8 |
PGA |
|
5 |
|
|||||||||
|
–) |
|
КОРРЕКЦИЕЙ |
|
ФИЛЬТР |
|
|
||||||||
ω Низкое энергопотребление.................................................. 25 мВт |
IN2 |
|
|
|
|
ÍÓËß |
|
|
|
|
|
|
|||
+) |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ω Режим с пониженным энергопотреблением (дежурный режим)...... 7 мВт |
IN2 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MCLK |
|
||
|
|
–) |
|
Программируемый |
|
|
|
|
2 |
IN |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
усилитель КÓÑ=1÷128 |
|
|
|
ГЕНЕРАТОР |
|
|
||||
ПРИМЕНЕНИЯ |
|
|
AVDD |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
MCLK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ìêÀ |
|
|
|
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС |
|
OUT |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ω Весоизмерительные системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
УПРАВЛЯЮЩИЙ |
ВЫХОДНОЙ |
|
|
|
||||
ω Измерение сигнала непосредственно с выхода тензодатчик а или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
РЕГИСТР |
РЕГИСТР |
|
|
|
||||
термопары |
|
ΙOUT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω Хроматография |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
18 |
24 |
11 |
20 |
19 |
6 |
22 |
1 |
21 |
4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A1801B01 |
|
|
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ |
|
|
AGND DGND |
VSS |
RFS TFS MODE SDATA SCLK DRDY |
A0 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
AD7710 – это законченная схема, которая может служить как |
цифрового фильтра может быть установлена программно через |
||||||||||||||
входной каскад в системах низкочастотных измерений. ИС |
внутренний управляющий регистр, что позволяет подстраив ать |
||||||||||||||
принимает слабые сигналы непосредственно с тензодатчик а или с |
граничную частоту фильтра и время установления. ИС имеет два |
||||||||||||||
какого-либо иного преобразователя и выдает цифровой результат в |
дифференциальных аналоговых входа и дифференциальный в ход |
||||||||||||||
последовательном формате. В ИС используется сигма-дельта |
опорного напряжения. Обычно один из каналов используется как |
||||||||||||||
метод преобразования и достигается разрешение до 24 разря дов |
главный канал, а другой канал — как дополнительный вход для |
||||||||||||||
без пропущенных кодов. Входной сигнал подается на внутрен ний |
периодического измерения второго напряжения. ИС может |
||||||||||||||
входной каскад с программируемым усилением, совмещенный с |
работать от одного источника питания (если подсоединить V |
ê |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SS |
|
аналоговым модулятором. Выход модулятора обрабатываетс я |
AGND) при условии, что уровень входных сигналов на аналоговых |
||||||||||||||
внутренним цифровым фильтром. Первая частота режекции этого |
входах больше чем (–30 мВ). Если подать на VSS отрицательное |
||||||||||||||
ЦОКОЛЕВКА КОРПУСОВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вид сверху
Последовательный тактовый сигнал |
SCLK |
1 |
|
Главный тактовый сигнал |
MCLK IN |
2 |
|
Кварцевый резонатор |
MCLK OUT |
3 |
|
Адресный вход |
A0 |
4 |
|
Синхронизация цифрового фильтра |
SYNC |
5 |
|
Режим тактирования |
MODE |
6 |
|
Аналоговые входы 1 канала |
AIN1(+) |
7 |
|
AIN1(–) |
8 |
||
|
|||
Аналоговые входы 2 канала |
AIN2(+) |
9 |
|
AIN2(–) |
10 |
||
|
|||
Минус аналогового питания |
VSS |
11 |
|
Плюс аналогового питания |
AVDD |
12 |
|
|
|
|
AD7710
24 |
DGND |
Цифровая земля |
|
23 |
DVDD |
Плюс цифрового питания |
|
22 |
SDATA |
Вход/выход последовательных данных |
|
21 |
DRDY |
Готовность данных |
|
20 |
RFS |
Синхронизация при приеме |
|
19 |
TFS |
Синхронизация при передаче |
|
18 |
AGND |
Аналоговая земля |
|
17 |
IOUT |
Выход компенсационного тока |
|
16 |
REF OUT |
Выход внутреннего опорного напряжения |
|
15 |
REF IN(–) |
Входы опорного напряжения |
|
14 |
REF IN(+) |
||
|
|||
|
VBIAS |
Вход напряжения смещения |
|
13 |
|||
|
|
|
A1801C01
Публикуется с разрешения |
Лицензия на патенты или права Analog Devices |
131 |
фирмы Analog Devices |
не передаются ни косвенным, |
|
ни любым другим способом
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
AD7710 |
напряжение питания, то ИС может преобразовывать входные сигналы с уровнем до –VREF. Таким образом, AD7710 выполняет все функции по согласованию уровня сигналов и их преобразование для одно– или двухканальной системы.
AD7710 идеален для использования в интеллектуальных, основанных на микроконтроллерах системах. Выбор входног о канала, установка усиления и задание полярности сигнала выполняются программно с использованием двунаправленно го последовательного порта. AD7710 содержит схемы автокалибровки, системной калибровки и фоновой калибров ки а также позволяет пользователю считывать и записывать вну тренние регистры калибровки.
KМОП-технология обеспечивает низкое энергопотребление, а устанавливаемый программно дежурный режим снижает энергопотребление до 7 мВт. ИС выпускается в 24–выводных пластмассовых (N-24) и керамических (Q-24) корпусах типа DIP шириной 0,3 дюйма, а также в 24–выводных малогабаритных корпусах типа SOIC (R-24).
РЕЗЮМЕ
1.Входной каскад с программируемым усилением позволяет AD7710 принимать входные сигналы непосредственно с тензодатчика или иного преобразователя, что позволяет обойтись без сложных схем формирования и согласования сигнала по уровню.
2.AD7710 идеально подходит для систем с микроконтроллерами или сигнальными (DSP) процессорами, так как ИС имеет внутренний управляющий регистр, позволяющий управлять граничной частотой фильтра, входным усилением, выбором канала, полярностью сигнала и режимами калибровки.
3.Пользователь имеет возможность считывать и записывать внутренние регистры калибровки AD7710. Это означает, что микроконтроллер в гораздо большей степени контролирует процесс калибровки.
4.Достигается фактический 23–разрядный динамический диапазон без пропущенных кодов, в сочетании с отличной точностью ±0,0015%. Влияние температурного дрейфа устраняется внутренней автокалибровкой, которая устран яет погрешности нуля и конца шкалы.
СТАТИЧЕСKИЕ ХАРАKТЕРИСТИKИ
AVDD = +5 Â ±5%; DVDD = +5 Â ±5%; VSS = 0 В или –5 В ±5%; REF IN(+) = +2,5 В; REF IN(–) = AGND; MCLK IN = 10 MГц, Все спецификации для температур от T(мин.) до T(макс.), если не указано иначе.
Параметр |
Версии A, S1 |
Единицы |
|
Условия/Примечания |
|||
измерения |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
24 |
|
Гарантируется схемным решением. Для частот режекции филь тра≤ 60 Ãö |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
22 |
|
Для частоты режекции = 100 Гц |
||
|
|
|
|
|
|
||
Отсутствие пропущенных кодов |
18 |
разряд (мин.) |
Для частоты |
режекции = 250 Гц |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
Для частоты |
режекции = 500 Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
Для частоты |
режекции = 1 kГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ïðè 25°Ñ |
±0.0045 |
% FSR (ìàêñ.) |
Для частоты |
режекции фильтра ≤ 60 Гц. Типовое значение ±0.0015% |
|
Интегральная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нелинейность |
|
T(ìèí.)...T(ìàêñ.) |
±0.0075 |
% FSR (ìàêñ.) |
Для частоты |
режекции ≤ 60 Ãö |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
Погрешность положительного конца шкалы2,3 |
См. примечание 4 |
|
Без учета ошибок, вносимых VREF |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Дрейф конца шкалы5 |
|
|
3 /ÊÓÑ |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Без учета ошибок, вносимых VREF. Äëÿ ÊÓÑ= 1, 2, 4, 8 |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0.35 |
ìêÂ/°C(òèï.) |
Без учета ошибок, вносимых VREF. Äëÿ ÊÓÑ = 16, 32, 64, 128 |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Погрешность униполярного смещения2 |
См. примечание 4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Дрейф униполярного смещения5 |
2.5/ÊÓÑ |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Äëÿ ÊÓÑ = 1, 2, 4, 8 |
||||
|
|
|
|
||||
0.3 |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Äëÿ ÊÓÑ = 16, 32, 64, 128 |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Погрешность биполярного нуля2 |
См. примечание 4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Дрейф биполярного нуля5 |
|
2.5/ÊÓÑ |
ìêÂ/°C (òèï.) |
ÄëÿÊÓÑ = 1, 2, 4, 8 |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
0.3 |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Äëÿ ÊÓÑ = 16, 32, 64, 128 |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Погрешность отрицательного конца шкалы2 â |
±0.006 |
% FSR (ìàêñ.) |
Без учета ошибок, вносимых VREF. Обычно ±0,0015% |
||||
биполярном режиме |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
Дрейф отрицательного конца шкалы5 â |
4/ÊÓÑ |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Без учета ошибок, вносимых VREF. Äëÿ ÊÓÑ= 1, 2, 4, 8. |
||||
биполярном режиме |
|
0.5 |
ìêÂ/°C (òèï.) |
Без учета ошибок, вносимых VREF. Äëÿ ÊÓÑ= 16, 32, 64, 128. |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания
1.Температурные диапазоны: для версии A от –40 до +85°С, для версии S от –55 до +125°С.
2.Применимо после калибровки при конкретной температуре.
3.Погрешность положительного конца шкалы применима как к биполярному, так и к униполярному входному диапазону.
4.Эти погрешности будут по порядку величины равны шуму на в ыходе ИС, какуказано в Таблице I.
5.Повторная калибровка при любой температуре или использ ование режима фоновой калибровки устранит эти ошибки дре йфа.
132 |
Публикуется с разрешения |
|
фирмы Analog Devices |
|
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
|
|
|
AD7710 |
|||||
|
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ AD7710 (продолжение) |
|
|
|
||||||
|
|
|||||||||
|
Параметр |
Версии A, S1 |
Единицы |
|
Условия/Примечания |
|
|
|||
|
измерения |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ / ВХОДЫ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Подавление синфазного сигнала (CMR) |
92 |
äÁ (ìèí.) |
При постоянном уровне |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон синфазного напряжения6 |
îò VSS äî AVDD |
îò Â (ìèí.) |
|
|
|
|
|
||
|
äî Â (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подавление помехи нормального вида 50 Гц7 |
100 |
äÁ (ìèí.) |
Для частот режекции 10 Гц, 25 Гц, 50 Гц, ±0,02 x fNOTCH |
|
|
||||
|
Подавление помехи нормального вида 60 Гц7 |
100 |
äÁ (ìèí.) |
Для частот режекции 10 Гц, 30 Гц, 60 Гц, ±0,02 x fNOTCH |
|
|
||||
|
Подавление синфазного сигнала 50 Гц7 |
150 |
äÁ (ìèí.) |
Для частот режекции 10 Гц, 25 Гц, 50 Гц, ±0,02 x fNOTCH |
|
|
||||
|
Подавление синфазного сигнала 60 Гц7 |
150 |
äÁ (ìèí.) |
Для частот режекции 10 Гц, 30 Гц, 60 Гц, ±0,02 x fNOTCH |
|
|
||||
|
Постоянный входной ток |
|
ïðè +25°Ñ7 |
10 |
ïÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
утечки |
|
T(ìèí.)...T(ìàêñ.) |
1 |
íÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входная емкость (sampling)7 |
|
20 |
ïÔ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
Аналоговые входы8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для номинальной работы ИС. Зависит от выбранного усиления |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Диапазон входного напряжения9 |
0 ... +VREF10 |
 (íîì.) |
Униполярный входной диапазон (в управляющем регистре бит B/U = 1) |
|
|
||||
|
|
|
|
± VREF |
Биполярный входной диапазон (бит B/U = 0) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Частота дискретизации на входе, fs |
ñì. Òàáë.III |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входы опорного напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
11 |
+2.5...+5 |
îò Â (ìèí.) |
Для номинальной работы ИС. Может работать и при меньших на пряжениях V |
|
|
||
|
Напряжение REF IN(+) – REF IN(–) |
äî Â (ìàêñ.) |
|
REF |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота дискретизации на входе, fs |
fCLK IN/512 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВЫХОД ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходное напряжение |
|
2.5 |
 (íîì.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начальный разброс |
|
±4 |
% (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дрейф |
|
|
20 |
ppm/°Ñ (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шум на выходе |
|
|
50 |
ìê (òèï.) |
Размах шумового сигнала в полосе 0.1...10 Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение опорного напряжения при изменении |
1 |
ìÂ/ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
||
|
напряжения питания (AVDD) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Изменение опорного напряжения при изменении |
1.5 |
ìÂ/ìA (ìàêñ) |
Максимальный ток нагрузки 1 мА |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ток нагрузки |
|
|
1 |
ìA (ìàêñ.) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÂÕÎÄ VBIAS |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
AVDD – 0.85 x VREF |
|
См. пункт ”Вход VBIAS” |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
èëè AVDD – 3 |
 (ìàêñ.) |
в зависимости от того, какое из этих напряжений меньше; +5/–5 В или +10/0 В |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
для напряжений питания AVDD/VSS |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
èëè AVDD – 2.1 |
 (ìàêñ.) |
в зависимости от того, какое из этих напряжений меньше: +5/0 В |
|
|
||
|
Диапазон подаваемого на этот вход напряжения |
|
|
|
|
|||||
|
VSS + 0.85 x VREF |
|
См. пункт ”Вход VBIAS” |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
èëè VSS + 3 |
 (ìèí.) |
в зависимости от того, какое из этих напряжений больше; +5/–5 В или +10/0 В |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
для напряжений питания AVDD/VSS |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
èëè VSS + 2.1 |
 (ìèí.) |
в зависимости от того, какое из этих напряжений больше; +5/0 В, |
|
|
||
|
|
|
|
для напряжений питания AVDD/VSS |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Режекция по напряжению VBIAS |
|
65...85 |
äÁ (òèï.) |
Увеличивается с увеличением усиления |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛОГИЧЕСKИЕ ВХОДЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входной ток |
|
|
±10 |
ìêÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Все входы кроме MCLK IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VINL, НИЗКИЙ уровень входного напряжения |
0.8 |
 (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VINH, ВЫСОКИЙ уровень входного напряжения |
2.0 |
 (ìèí.) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Âõîä MCLK IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VINL, НИЗКИЙ уровень входного напряжения |
0.8 |
 (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VINH, ВЫСОКИЙ уровень входного напряжения |
3.5 |
 (ìèí.) |
|
|
|
|
|
||
Примечания
6. Этот диапазон синфазного напряжения допускается при ус ловии, что абсолютный уровень входного напряжения входах AIN(+) и AIN(–)не выходит за пределы
AVDD + 30 ì è VSS – 30 ìÂ.
7. Эти значения гарантируются схемным решением и/или сняти ем характеристик.
8. Аналоговые входы представляют динамическую нагрузку с очень большим импедансом, который изменяется в зависимос ти от тактовойчастоты и частоты дискретизации на входе. Максимальное рекомендуемое сопр отивление источника зависит от установленного усиления (смТаблицы. IV è V).
9. Диапазон входных напряжений на аналоговых входах AIN1(+) и AIN2( –) указан относительно напряжений на входах AIN1(–) и AIN2(–). Абсолютные напряжения на аналоговых входах не должны превышать AVDD + 30 мВ и не должны быть меньше VSS – 30 ìÂ.
10. VREF = REF IN(+) – REF IN(–).
11. Диапазон напряжений VREF может быть ограничен требованиям и, предъявляемыми к напряжению на входе V .
BIAS
12. AD7710 тестируется со следующими напряжениями VBIAS: VBIAS = +2.5 Â ïðè AVDD = +5 Â, VSS = 0 Â; VBIAS = +5 Â ïðè AVDD = +10 Â, VSS = 0 Â; VBIAS = +0 Â ïðè AVDD = +5 Â, VSS = –5 Â.
Публикуется с разрешения |
133 |
фирмы Analog Devices |
|
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
|
|
|
AD7710 |
|
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ AD7710 (продолжение) |
|
||||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Параметр |
Версии A, S |
Единицы |
|
Условия/Примечания |
|
измерения |
|
||||
|
|
|
|
||
ЛОГИЧЕСKИЕ ВЫХОДЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
VOL, НИЗКИЙ уровень выходного напряжения |
0.4 |
 (ìàêñ.) |
ISINK = 1.6 ìA |
||
|
|
|
|
||
VOH, ВЫСОКИЙ уровень выходного напряжения |
DVDD – 1 |
 (ìèí.) |
ISOURCE = 100 ìêÀ |
||
|
|
|
|
|
|
Ток утечки в отключенном состоянии |
±10 |
ìêÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходная емкость в отключенном состоянии13 |
9 |
ïÔ (òèï.) |
|
|
|
РЕЖИМ ПРОВЕРKИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Òîê |
100 |
íÀ (íîì.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начальный допуск |
±10 |
% (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дрейф |
0.1 |
%/°Ñ (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KОМПЕНСАЦИОННЫЙ ТОK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходной ток |
20 |
ìêÀ (íîì.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начальный допуск |
±4 |
ìêÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дрейф |
35 |
ppm/°Ñ (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение тока при изменении напряжения |
20 |
íÀ/ (ìàêñ.) |
AVDD = +5 Â |
||
питания (AVDD) |
|||||
|
|
|
|
||
Изменение тока при изменении нагрузки |
20 |
íÀ/ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СИСТЕМНАЯ KАЛИБРОВKА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел калибровки положительного конца |
(1.05 õ VREF)/ÊÓÑ |
 (ìàêñ.) |
ÊÓÑ |
îò 1 äî 128 |
|
шкалы14 |
|||||
Предел калибровки отрицательного конца |
– (1.05 õ VREF)/ÊÓÑ |
 (ìàêñ.) |
ÊÓÑ |
îò 1 äî 128 |
|
шкалы14 |
|||||
Предел калибровки смещения15 |
– (1.05 õ VREF)/ÊÓÑ |
 (ìàêñ.) |
ÊÓÑ |
îò 1 äî 128 |
|
Входной диапазон15 |
0.8 õ VREF/ÊÓÑ |
 (ìèí.) |
ÊÓÑ |
îò 1 äî 128 |
|
|
(2.1 õ VREF)/ÊÓÑ |
 (ìàêñ.) |
ÊÓÑ |
îò 1 äî 128 |
|
ПИТАНИЕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжения питания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Напряжение AVDD16 |
+5...+10 |
 (íîì.) |
Допуск ±5% для номинальной работы ИС |
||
Напряжение DVDD17 |
+5 |
 (íîì.) |
Допуск ±5% для номинальной работы ИС |
||
Напряжение AVDD – VSS |
+10.5 |
 (ìàêñ.) |
Для номинальной работы ИС |
||
|
|
|
|
|
|
Токи, потребляемые по питанию |
|
 (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ток по питанию AVDD |
4 |
ìÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
Ток по питанию DVDD |
4.5 |
ìÀ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
||
Ток по питанию VSS |
1.5 |
ìÀ (ìàêñ.) |
VSS = –5 Â |
||
|
|
|
|
|
|
Режекция по питанию (PSRR)18 |
|
|
|
|
|
По питанию AVDD |
См. примечание 19 |
äÁ (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По питанию VSS |
90 |
äÁ (òèï.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассеиваемая мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нормальный режим |
45 |
ìÂò (ìàêñ.) |
AVDD = DVDD = +5 Â, VSS = 0 В; типовой 25 мВт |
||
|
|
|
|
||
Нормальный режим |
52.5 |
ìÂò (ìàêñ.) |
AVDD = DVDD = +5 Â, VSS = –5 В; типовой 30 мВт |
||
|
|
|
|
|
|
Дежурный режим (с пониженной |
15 |
ìÂò (ìàêñ.) |
AVDD = DVDD = +5 Â, VSS = 0 или –5 В; типовой 7 мВт |
||
мощностью) |
|||||
|
|
|
|
||
Примечания |
|
|
|
|
|
13.Выборочное тестирование при +25°С для согласованности характеристик.
14.Если после калибровки аналоговое входное напряжение пр евысит положительный конец шкалы, то АЦП выдаст код 11...11. Есл и жеаналоговое входное напряжение будет меньше отрицательного конца шкалы, то ИС выдаст код 00...00.
15.Эти пределы калибровки и диапазона применимы при услови и что абсолютное напряжение на аналоговых входах не превы шает Vи не ниже V – 30 мВ.
DD SS
Предел калибровки смещения применим как к точке униполяр ного нуля, так и к точке биполярного нуля.
16.Спецификации AD7710 определяются при тактовой частоте 10 MГц для AVDD= +5 В ±5%. При напряжениях AVDD, превышающих 5.25 В, но не более чем 10.5 В, спецификации определяются при тактовой частоте 8 MГц. Функционирование при напряжениях AVDD в диапазоне от 5.25 до 10.5 В гарантируется лишь в температурном диапазоне 0...+70°С.
17.Погрешность ±5% напряжения DVDD допускается при условии, что DVDD не превышает AVDD более чем на 0.3 В.
18.Измеряется при постоянном уровне и применимо в выбранно й полосе пропускания. PSRR на частоте 50 цГ превышает 120 дБ при частотах режекции фильтра 10 Гц, 25 Гц или 50 Гц. PSRR на частоте 60 Гц превышает 120 дБ при частотах режекции фильтра 10 Гц, 30 Гц или 60 Гц.
19.PSRR зависит от усиления: Усиление 1: 70 дБ (тип.) Усиление 2: 75 дБ (тип.). Усиление 4: 80 дБ (тип.). Усиление от 8 до 128: 85 дБ (тип.). Эти значения могут быть улучшены (до 95 дБ) если напряжение на VBIAS подавать от питания AVDD (через стабилитрон или источник опорного напряжения).
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ИС чувствительна к электростатическим разрядам. Управля ющие логические входы имеют диодную защиту, однако неподсоединенные ИС могут быть повреждены сильными электростатическими полями. Неиспользуемые ИС должны
храниться с зашунтированными выводами или в упаковке из проводящего материала. Прежде чем ИС вставляется в панель ку, эта защитная упаковка должна быть разряжена на эту панель ку.
134 |
Публикуется с разрешения |
|
фирмы Analog Devices |
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
AD7710 |
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ*
(ÒÀ = +25°С, если не указано иначе)
AVDD относительно DVDD . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . .îò –0.3 äî +12 Â |
|
AVDD относительно VSS . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . .îò –0.3 äî +12 Â |
|
AVDD относительно AGND . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . .îò –0.3 äî +12 Â |
|
AVDD относительно DGND . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . .îò –0.3 äî +12 Â |
|
DVDD относительно AGND . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . .îò –0.3 äî +6 Â |
|
DVDD относительно DGND . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . .îò –0.3 äî +6 Â |
|
VSS относительно AGND . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . .îò –0.3 äî –6 Â |
|
VSS относительно DGND . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . .îò –0.3 äî –6 Â |
|
Напряжение на аналоговых |
|
|
входах относительно AGND . . . . . . . . . . . |
îò VSS – 0.3 äî AVDD + 0.3 |
 |
Напряжение на входах опорного |
|
|
напряжения относительно AGND . . . . . . |
îò VSS – 0.3 äî AVDD + 0.3 |
 |
REF OUT относительно AGND . . . . . . . . . |
. . . . . . .îò – 0.3 Â äî AVDD |
|
Напряжение на логических входах |
|
|
относительно DGND . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . .îò – 0.3 äî AVDD + 0.3 |
 |
Напряжение на логических выходах |
|
|
относительно DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. .îò – 0.3 äî AVDD + 0.3 |
 |
Рабочий диапазон температур:
Kоммерческий (модификация А) . . . . . . . . . . . . . . . .от–40 до +85°С Расширенный (модификация S) . . . . . . . . . . . . . . .от –55 до +125°С Диапазон температур при хранении . . . . . . . . . . .от –65 до +150°С Температура вывода при пайке (10 с) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+300°С Рассеиваемая мощность (любой тип корпуса), до температуры +75°С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .450 мВт При температуре выше +75°С это
значение изменяется на . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 мВт/°С
*При превышении или длительном воздействии этих абсолютн ых максимальных значений ИС может быть повреждена. Не подраз умевается правильная работа ИС при этих значениях, как и при любых др угих значениях, превышающих номинальные.
ТИПОНОМИНАЛЫ
Модификация |
Температурный диапазон |
Kорпус |
AD7710AN |
îò –40 äî +85°Ñ |
N–24 |
AD7710AR |
îò –40 äî +85°Ñ |
R–24 |
|
|
|
AD7710AQ |
îò –40 äî +85°Ñ |
Q–24 |
|
|
|
AD7710SQ |
îò –55 äî +125°Ñ |
Q–24 |
ВРЕМЕННЫЕ ХАРАKТЕРИСТИKИ1,2
Параметр |
Предел при |
Единицы |
Условия/Примечания |
|
|
|
Ò(ìèí.) … Ò(ìàêñ.) |
измерения |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
êÃö (ìèí.) |
Частота главного тактового сигнала: Генерируется при пом ощи кварцевого резонатора или подается извне. |
|
|
|
fCLK IN |
|
|
|
|
|
|
10 |
MÃö (ìàêñ.) |
äëÿ AVDD = +5 Â ±5% |
|
|
||
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
MÃö (ìàêñ.) |
äëÿ AVDD = +5.25 Â...+10.5 Â |
|
|
|
tCLK IN LO |
0.4 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Длительность НИЗКОГО уровня в периоде главного тактового сигнала; tCLK IN=1/fCLK IN |
|
|
|
tCLK IN HI |
0.4 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Длительность ВЫСОКОГО уровня в периоде главного тактового сигнала |
|
|
|
tr6 |
50 |
íñ (ìàêñ.) |
Длительность нарастающего фронта выходного логического сигнала, типичное значение 20 нс |
|
|
|
tf6 |
50 |
íñ (ìàêñ.) |
Длительность спадающего фронта выходного логического с игнала, типичное значение 20 нс |
|
|
|
1 |
||||||
t1 |
1000 |
íñ (ìèí.) |
Длительность импульса SYNC |
|
||
РЕЖИМ САМОТАKТИРОВАНИЯ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
t2 |
0 |
íñ (ìèí.) |
От перехода DRDY в 0 до установки 0 на RFS |
|
|
|
t3 |
0 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на RFS после возвращения DRDY в 1 |
|
|
|
t4 |
2 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки A0 до спадающего фронта RFS |
|
|
|
t5 |
50 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания A0 после нарастающего фронта RFS |
|
|
|
t6 |
4 õ tCLK IN |
íñ (ìàêñ.) |
От спадающего фронта RFS до первого спадающего фронта SCLK |
|
|
|
t77 |
4 õ tCLK IN |
íñ (ìàêñ.) |
Время доступа к данным (от спадающего фронта RFS до установки правильного значения MSB) |
|
|
|
t 7 |
tCLK IN/2 |
íñ (ìèí.) |
От заднего фронта SCLK до установления правильного значения очередного бита данных |
|
|
|
8 |
tCLK IN/2+30 |
íñ (ìàêñ.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
t9 |
tCLK IN/2 |
íñ (íîì.) |
Длительность высокого уровня в периоде сигнала SCLK |
|
|
|
t10 |
3 õ tCLK IN/2 |
íñ (íîì.) |
Длительность низкого уровня в периоде сигнала SCLK |
|
|
|
t11 |
10 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на RFS/TFS после заднего фронта SCLK |
|
|
|
tCLK IN/2 |
íñ (ìàêñ.) |
|
|
|
||
t12 |
3 õ tCLK IN/2 + 20 |
íñ (ìàêñ.) |
Задержка от нарастающего фронта RFS/TFS до отключения линии SCLK |
|
|
|
t138 |
3 õ tCLK IN/2 + 20 |
íñ (ìàêñ.) |
Время удерживания бита данных на SDATA после перехода RFS в 1 |
|
|
|
t14 |
0 |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки A0 до спадающего фронта TFS |
|
|
|
t15 |
0 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания A0 после нарастающего фронта TFS |
|
|
|
t16 |
4 õ tCLK IN |
íñ (ìàêñ.) |
Задержка первого заднего фронта SCLK после перехода TFS в 0 |
|
|
|
t17 |
4 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на TFS после последнего заднего фронта SCLK |
|
|
|
t18 |
0 |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки бита данных до переднего фронта SCLK |
|
|
|
t19 |
10 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания значения бита данных после заднего фро нта SCLK |
|
|
|
Публикуется с разрешения |
135 |
фирмы Analog Devices |
|
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
AD7710 |
ВРЕМЕННЫЕ ХАРАKТЕРИСТИKИ (продолжение)
Параметр |
Предел при |
Единицы |
Условия/Примечания |
|||
Ò(ìèí.) … Ò(ìàêñ.) |
измерения |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
РЕЖИМ ВНЕШНЕГО ТАKТИРОВАНИЯ |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
fSCLK |
fSLK IN/5 |
ÌÃö (ìàêñ.) |
Частота входного последовательного тактового сигнала |
|||
t20 |
|
0 |
íñ (ìèí.) |
От спадающего фронта DRDY до перехода RFS в 0 |
||
t21 |
0 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на RFS после перехода DRDY в 1 |
|||
t22 |
|
2 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки A0 до перехода RFS в 0 |
||
t23 |
|
50 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания значения A0 после перехода RFS в 1 |
||
t247 |
4 õ CLK IN |
íñ (ìàêñ.) |
Время доступа к данным (от спадающего фронта RFS до установки правильного значения MSB) |
|||
t |
|
7 |
tCLK IN/2 |
íñ (ìèí.) |
Задержка от заднего фронта SCLK до установки правильного зна чения бита данных |
|
25 |
2 õ tCLK IN + 20 |
íñ (ìàêñ.) |
|
|||
|
|
|
|
|||
t26 |
|
2 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Длительность высокого уровня в периоде SCLK |
||
t27 |
|
2 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Длительность низкого уровней в периоде SCLK |
||
t28 |
|
tCLK IN + 10 |
íñ (ìàêñ.) |
Задержка от последнего заднего фронта SCLK до сброса DRDY в 1 |
||
t |
|
8 |
0 |
íñ (ìèí.) |
От сброса DRDY в 1 до отключения линии SDATA |
|
29 |
20 |
íñ (ìàêñ.) |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
t30 |
|
10 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на RFS/TFS после заднего фронта SCLK |
||
t318 |
5 õ tCLK IN/2 + 20 |
íñ (ìàêñ.) |
Время удерживания значения бита данных после перехода RFS в 1 |
|||
t32 |
|
0 |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки A0 до перехода TFS в 0 |
||
t33 |
|
0 |
íñ (ìèí) |
Время удерживания A0 после сброса TFS в 1 |
||
t34 |
|
4 õ tCLK IN |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания 0 на TFS после последнего заднего фронта SCLK |
||
t35 |
|
5 õ tCLK IN/2 – SCLK ВЫСОКИЙ |
íñ (ìèí.) |
Время предустановки правильного значения данных до пере днего фронта SCLK |
||
t36 |
|
30 |
íñ (ìèí.) |
Время удерживания значения данных после заднего фронта SC LK |
||
Примечания
1.Выборочное тестирование при +25°С для согласованности результатов. Для всех входных сигналов tr = tf = 5 нс (между уровнями 10 и 90 % от 5 В), временная привязка их фронтов – по пересечению уровня 1,6 В.
2.Ñì. Ðèñ. 10...13.
3.Спецификации AD7710 определяются при тактовой частоте 10 MГц для AVDD = +5 В ±5%. При напряжениях AVDD, превышающих 5.25 В, но не более чем 10.5 В, спецификации определяются при тактовой частоте 8 MГц. Функционирование при напряжениях AVDD в диапазоне от 5.25 до 10.5 В гарантируется лишь в температурном диапазоне 0...+70°С.
4.Диапазон рабочего цикла (коэффициента заполнения после довательности импульсов) CLK IN – от 45 до 55 %. CLK IN должен подаваться всегда, когда AD7710 не находится в дежурном режиме. Если тактовый сигнал в это м случае подаваться не будет, то ИС может потреблять большие токи, чем указано в спецификациях, и, возможно, будет потеряна калибровка.
5.Все изготовленные AD7710 тестируются при fCLK IN = 10 MÃö (8 MÃö ïðè AVDD > +5.25 В). Гарантируется работа ИС при 400 kГц.
6.По переходу между уровнями 10 и 90%.
7.Эти значения измерены с нагрузочной схемой Ðèñ.1 и определяются как время до пересечения выходным напряже нием уровней 0,8 или 2,4 В.
8.Эти значения получены из измеренного времени, за которое напряжение на выходе данных изменяется на 0,5 В, когда линия нагружена на схему Ðèñ.1. Измеренное время затем экстраполируется, чтобы вычесть э ффекты заряда или разряда емкости 100 пФ. Это означает, что приведенные в таблице времена являются истинными временами выключения шины для ИС, и ка к таковые они не зависят от нагрузочных емкостей на внешн их линиях.
Рис. 1. Схема нагрузки для измерения времени включения и отключения шины
1.6 ìÀ
К выходному
выводу + 2.1 Â ÈÌÑ
100 ïÔ
200 ìêÀ
A1801P01
136 |
Публикуется с разрешения |
|
фирмы Analog Devices |
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AD7710 |
|
|
|
||||||
ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вывод |
Обозначение |
Описание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Последовательный тактовый сигнал. Логический вход/выход , в зависимости от статуса входа MODE. Kогда MODE = 1, то ИС работает врежиме |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
самотактирования и SCLK является выходом последовательног о тактового сигнала. SCLK становится активным когда RFS или TFS пе реходит в 0, и |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
SCLK |
переходит в высокоимпедансное состояние когда RFS или TFS переходит в 1 или когда ИС завершает передачу выходного сл ова. Kогда MODE = 0, то |
|
|
|
||||||||||||||||
ИС работает в режиме внешнего тактирования и SCLK является в ходом. Этот входной последовательный тактовый сигнал мож ет быть непрерывным, при |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
этом все данные передаются как непрерывная последовател ьность импульсов. В другом варианте этот тактовый сигнал может прерываться, при этом |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
информация передается в/из AD7710 меньшими порциями. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Главный тактовый сигнал для ИС. Его можно получить или с по мощью кварцевого резонатора, или подавая внешний тактовы й сигнал. арцевыйKв |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2 |
MCLK IN |
резонатор подсоединяется между выводами MCLK IN è MCLK OUT. В другом варианте на вход MCLK IN может подаваться KМОП-совместимый тактовый сигнал, |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
à MCLK OUT при этом никуда не подсоединяется. Номинальная частота та ктового сигнала – 10 MГц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 |
MCLK OUT |
Kогда главный тактовый сигнал AD7710 генерируется с помощью кв арцевого резонатора, то кварц подсоединяется между M |
|
è M |
CLK OUT |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
CLK IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4 |
A0 |
Адресный вход. Kогда A0 = 0, то при чтении и записи из/в ИС обраще ние идет к управляющему регистру. Kогда A0 = 1, то обращениеидет или к |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
регистру данных или к регистрам калибровки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5 |
SYNC |
Логический вход, который позволяет синхронизовать цифро вые фильтры при использовании нескольких AD7710. Этот сбрасыв ает узлы фровогоци |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
фильтра. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
6 |
MODE |
Логический вход. Kогда MODE = 1, то ИС работает в режиме самотакти рования. Kогда MODE = 0, то ИС работает в режиме внешнего тактирования. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Аналоговый вход, канал 1. Неинвертирующий вход дифференци ального аналогового входа с программируемым усилением. В ход AIN1(+) утренневн |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
7 |
AIN1(+) |
подсоединен к источнику выходного тока, который можно исп ользовать для проверки внешнего преобразователя – не пер егорел ли оннети ли обрыва |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
цепи. Этот источник выходного тока может быть включен/вык лючен через управляющий регистр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
AIN1(–) |
Инвертирующий вход дифференциального аналогового входа канала 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
AIN2(+) |
Неинвертирующий вход дифференциального аналогового вхо да канала 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
AIN2(–) |
Инвертирующий вход дифференциального аналогового входа канала 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
VSS |
“Аналоговое” (т.е. для аналоговой части ИС) отрицательное напряжение питания, от 0 до –5 В. Подсоединяется к AGND при работ е одногот источника |
|
|
|
||||||||||||||||
питания. Для правильной работы ИС входные напряжения на AIN1 или AIN2 не должны быть ниже чем V – 30 мВ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
SS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
AVDD |
“Аналоговое” положительное напряжение питания, от +5 В до +1 0 В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вход напряжения смещения. Это входное напряжение должно б ыть установлено таким образом, чтобы V |
+ 0,85 x V |
REF |
< AV |
DD |
è V |
BIAS |
– 0,85 x V |
> V |
SS |
, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
BIAS |
|
|
|
|
|
REF |
|
|
|
|
|
|||||
13 |
VBIAS |
ãäå VREF – это REF IN(+) – REF IN(–). В идеале оно должно быть посередине между AVDD è VSS. Таким образом если AVDD = +5 Â è VSS = 0 Â, òî VBIAS можно |
|
|
1 |
||||||||||||||||
подсоединить к REF OUT; если AVDD = +5 Â è VSS = –5 Â, òî VBIAS можно подсоединить к AGND; а если AVDD = +10 Â, òî VBIAS можно подсоединить к +5 В |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
èëè ê REF OUT. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
14 |
REF IN(–) |
Вход опорного напряжения. Уровень REF IN(–) может быть любым ме жду AV и V |
SS |
, но при условии что REF IN(+) больше чем REF IN(–). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
DD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
15 |
REF IN(+) |
Вход опорного напряжения. Опорное напряжение подается че рез дифференциальный вход. REF IN(+) должно быть больше чем REF IN(–)REF. IN(+) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
может быть любым между AVDD è VSS. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16 |
REF OUT |
Выход опорного напряжения. На эту ножку выводится внутрен нее опорное напряжение +2,5 В. Это однополюсной (не дифференц иальный)выход, он |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
привязывается к AGND. Этот выход буферирован и может подават ь на внешнюю нагрузку ток до 1 мА. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
17 |
IOUT |
Выход компенсационного тока. Через эту ножку подается пос тоянный ток 20 мкA. Этот ток может быть использован вместе с в нешнимермистором для |
|
|
|
||||||||||||||||
обеспечения компенсации свободных концов в схемах с терм опарами. Этот ток может быть включен или выключен через уп равляющий регистр. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
AGND |
Земля для аналоговой части ИС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
Синхронизация кадра при передаче. Логический вход с актив ным низким уровнем используется для записи последовател ьных данных вС;И ИС ожидает |
|
|
|
||||||||||||||||
19 |
TFS |
данные после спадающего фронта этого сигнала. В режиме са мотактирования последовательный тактовый сигнал включа ется после того,как TFS |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
переходит в 0. В режиме внешнего тактирования TFS должен перейти в 0 до того, как первый бит слова данных запи сывается в ИС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Синхронизация кадра при приеме. Логический вход с активны м низким уровнем используется для считывания последоват ельных данныхзиИС. В |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
20 |
RFS |
режиме самотактирования обе линии SCLK и SDATA включаются после того, какRFSпереходит в 0. В режиме внешнего тактирования линия SDATA |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
включается после того как RFS переходит в 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
21 |
|
Логический выход. Спадающий фронт DRDY указывает на то, что новое входное слово готово для переда чи. СигналDRDY вернется в 1 после |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
DRDY |
завершения передачи всего выходного слова. DRDY используется также для указания того, что AD7710 завершила вну треннююпоследовательность |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
калибровки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Последовательные данные. Вход/выход через который послед овательные данные или записываются в управляющий регист р или регистрыалибровки, |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
или считываются из регистров: управляющего, калибровки ил и данных. Во время операции чтения данных линия SDATA включает ся послетого как RFS |
|
|
|
||||||||||||||||
22 |
SDATA |
переходит в 0 (при условии, что DRDY = 0). Во время операции записи правильные значения последов ательных данных ожидаются на передних |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
фронтах SCLK когда TFS = 0. Kодирование выходных данных – прямое двоичное для унипо лярных диапазонов и смещенное двоичное – для |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
биполярных. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
“Цифровое” (т.е. для цифровой части ИС) напряжение питания , +5 В. DV никогда не должно превышать AV более чем на 0,3 В. Если DV включается |
|
|
|
||||||||||||||||
|
DVDD |
|
DD |
|
|
DD |
|
|
|
|
|
|
|
|
DD |
|
|
|
|
|
|
23 |
прежде чем AVDD èëè åñëè DVDD может превысить AVDD более чем на 0,3 В в любой другой момент времени, то использов аться защитная схема – см. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Ðèñ. 9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
DGND |
Земля для цифровой части ИС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Публикуется с разрешения |
137 |
фирмы Analog Devices |
|
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
|
|
AD7710 |
|
УПРАВЛЯЮЩИЙ РЕГИСТР ( 24 бита) |
|
|
более чем 24 тактовых импульса, то все тактовые импульсы пос ле |
|
|
|
|||
Операция записи в ИС когда на вход A0 подан логический 0 |
24–ого будут проигнорированы. Точно так же при чтении из |
|||
записывает данные в управляющий регистр. При считывании и з ИС |
управляющего регистра должны быть считаны 24 бита. |
|||
когда A0 = 0 будет получено содержимое управляющего регистра. |
ÑÇÐ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Длина управляющего регистра равна 24 бита; при записи в этот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
MD2 |
MD1 |
MD0 |
|
G2 |
G1 |
G0 |
GH |
|
PD |
|
WL |
IO |
BO |
B/U |
|
|
|||||||||||||||||||
регистр должны быть поданы именно 24 бита данных, иначе данн ые |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
не будут загружены в управляющий регистр. Другими словами , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
FS11 |
FS10 |
FS9 |
|
FS8 |
FS7 |
FS6 |
S5 |
|
FS4 |
|
FS3 |
FS2 |
FS1 |
FS0 |
|
|
||||||||||||||||||
невозможно записать в управляющий регистр только лишь пе рвые |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
12 бит данных. Если до переключения TFS обратно в 1 будут поданы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÌÇÐ |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MD2 |
MD1 |
MD0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
0 |
0 |
|
|
Нормальный режим. Это нормальный режим работы ИС, в которо м при считывании из ИС при A0=1 будут получены данные из регис тра данных. Эти |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
биты по умолчанию принимают именно эти значения при включ ении питания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Инициация автокалибровки. 001 инициирует автокалибровку к анала, выбранного битом CH. Это одношаговая последовательн ость калибровки, и когда |
|
|||||||||||||||||||||||||||
0 |
0 |
1 |
|
|
она заканчивается, ИС возвращается в нормальный режим (MD2, MD 1, MD0 возвращаются в 0, 0, 0). Выходной сигналDRDY указывает, когда |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
завершается эта автокалибровка. Для этого типа калибровк и калибровка нуля шкалы выполняется внутренне при закоро ченных (зануленных) входах, а |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
калибровка конца шкалы выполняется по внутреннему VREF. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Инициация системной калибровки. 010 инициирует системную к алибровку канала, выбранного битом CH. Это двухшаговая посл едовательность |
|
|||||||||||||||||||||||||||
0 |
1 |
0 |
|
|
калибровки. Сначала выполняется калибровка нуля шкалы на выбранном входном канале, и на ее завершение указывает си гналDRDY. В конце этого |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
первого шага двухшаговой последовательности ИС возвращ ается в нормальный режим. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Инициация системной калибровки. Это второй шаг последова тельности системной калибровки, на котором выполняется к алибровка концашкалы на |
|
|||||||||||||||||||||||||||
0 |
1 |
1 |
|
|
выбранном входном канале. Kак обычно DRDY указывает, когда завершена эта калибровка конца шкалы. По сле завершения этой калибровки ИС |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
возвращается в нормальный режим. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Инициация системной калибровки смещения. 100 инициирует си стемную калибровку смещения в канале, выбранного битом CH. Э то одношаговая |
|
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
0 |
0 |
|
|
последовательность калибровки и, когда она завершается, И С возвращается в нормальный режим, на что указывает сигна DRDYл |
. Калибровка нуля |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
шкалы выполняется по уровню на выбранном входном канале, а калибровка конца шкалы выполняется по внутреннему V . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
REF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Инициация фоновой калибровки. 101 инициирует фоновую калиб ровку канала, выбранного битом CH. Если режим фоновой калибр овки включен, то |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AD7710 выполняет непрерывную автокалибровку по уровням VREF и AGND ( закороченные входы). Эта калибровка выполняется как част |
ü |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
0 |
1 |
|
|
последовательности преобразования, что удлиняет время п реобразования и уменьшает выходную частоту слов в 6 раз. Гл авное преимущество этого |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
режима в том, что пользователю не нужно беспокоиться о пов торной калибровке ИС после изменения внешней температур ы. В этом режиме AGND и |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
VREF непрерывно отслеживаются, как и аналоговое входное напр яжение, и, если необходимо, регистры калибровки ИС автомат ически новляютсяоб. |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Запись/чтение коэффициентов калибровки нуля шкалы. При чт ении из ИС когда A0=1 будут получены коэффициенты калибровки нуля шкалы для |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
канала, выбранного битом CH. При записи в ИС когда A0=1 данные бу дут записаны в регистр коэффициентов калибровки нуля шка лы кàëà,í |
|
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
0 |
|
|
выбранного битом CH. При записи/чтении этих коэффициентов д лина слова равна 24 битам, независимо от значения бита WL упра вляющего регистра. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, при записи в регистры калибровки должны бы ть записаны 24 бита данных, иначе эти новые данные не будут п омещены регистрв |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
коэффициентов калибровки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Запись/чтение коэффициентов калибровки конца шкалы. При ч тении из ИС когда A0=1 будут получены коэффициенты калибровк и конца шкалы для |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
канала, выбранного битом CH. При записи в ИС когда A0=1 данные бу дут записаны в регистр коэффициентов калибровки конца ка нала,выбранного |
|
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
|
|
битом CH. При записи/чтении этих коэффициентов длина слова р авна 24 битам, независимо от значения бита WL управляющего ре гистра. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, при записи в регистры калибровки должны бы ть записаны 24 бита данных, иначе эти новые данные не будут п омещены регистрв |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
коэффициентов калибровки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Установка усиления PGA (входного усилителя) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина слова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
G2 |
|
|
G1 |
|
G0 |
|
Усиление (GAIN) |
|
|
|
|
|
WL |
|
|
Длина выходного слова |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0 |
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
1* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
16 áèò* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
24 áèòà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходной компенсационный ток |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 |
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IO |
|
|
Состояние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
Выключен* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Включен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
128 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
*Состояние после внутреннего сброса при включении питани я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Ток проверки перегорания преобразователя |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Выбор канала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BO |
|
|
Состояние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
Kàíàë |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
Выключен* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
AIN1* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Включен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
AIN2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор биполярного/униполярного диапазона |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Режим с пониженной мощностью |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(на обоих каналах) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
PD |
|
|
|
|
Режим |
|
|
|
|
|
|
|
B/U |
|
|
Диапазон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
Нормальный режим* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
Биполярный* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
1 |
|
Дежурный режим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Униполярный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
*После внутреннего сброса |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
138 |
Публикуется с разрешения |
|
фирмы Analog Devices |
СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП |
AD7710 |
УСТАНОВKА ФИЛЬТРА (FS11 – FS0)
Внутренний цифровой фильтр имеет характеристику Sinc3 (ò.å. (sinx/x)3). Эти 12 бит определяют граничную частоту фильтра, положение первой частоты режекции фильтра и частоту выдачи выходных данных. С учетом заданного усиления эти биты так же определяют выходной шум ИС (и, следовательно, эффективное разрешение).
Первая частота режекции фильтра определяется формулой (fCLK IN / 512)/Code, где code – это десятичный эквивалент кода, записанного в биты FS0...FS11, и который принимает значения от 19 до 2000. При номинальной частоте fCLK IN равной 10 MГц это дает диапазон 9.76 Гц...1.028 kГц для первой частоты режекции. Чтобы AD7710 работал правильно значение кода, записываемого в эти биты, должно быть в пределах от 19 до 2000. Если записать какоелибо другое число, то ИС не будет работать в соответствии с о спецификациями.
Изменение частоты режекции фильтра, а также усиления, влияет на разрешение. В Таблицах I и II è íà Ðèñ. 2 показано влияние частоты режекции фильтра и усиления на эффективное разрешение AD7710. Частота выдачи данных (или эффективное время преобразования) ИС равна выбранной первой частоте и реже кции фильтра. Например, если первая частота режекции фильтра устанавливается равной 50 Гц, то результаты преобразования выдаются с частотой 50 Гц, т.е. одно слово каждые 20 мс. Если первая частота режекции равна 1 кГц, то новые данные выводятся с интервалами 1 мс.
Время установления фильтра при ступенчатом изменении входного сигнала на полную шкалу в худшем случае в 4 раза превышает интервал, с которым выводятся данные. Это время установле ния до 100% от окончательного значения. Например, если первая часто та режекции фильтра равна 50 Гц, то время установления фильтра при ступенчатом изменении сигнала на полную шкалу составляе т максимум 80 мс. Если первая частота режекции равна 1 kГц, то это время равно максимум 4 мс. Это время установления можно снизить до значения 3 x (интервал отсчетов на выходе), если
синхронизовать ступенчатое изменение входного напряжен ия со сбросом цифрового фильтра. Другими словами, если ступенчатое изменение сигнала происходит при SYNC = 0, то время установления будет равно 3 x (интервал отсчетов на выходе). Е сли происходит переключение каналов, то время установления р авно 3 x (интервал отсчетов на выходе) независимо от значения на в ходе SYNC.
Граничная частота (полоса пропускания по уровню –3 дБ; часто та –3 дБ) определяется заданной первой частотой режекции в соответствии с формулой: (Частота –3 дБ) = 0.262 x (Первая частота режекции).
 Таблице I приведены значения rms–(среднеквадратического) выходного шума для некоторых типовых частот режекции и ча стот –3 дБ. Приведенные значения относятся к биполярному входн ому диапазону с VREF = 2.5 В. Это типичные значения; они получаются при аналоговом входном напряжении 0 В. Выходной шум ИС является следствием двух источников. Во-первых, в полупроводниковых компонентах, на которых построен моду лятор, возникает шум электрической природы (шум схемы). Во-вторых , когда аналоговый входной сигнал преобразуется в цифровой, то добавляется шум квантования. Уровнь шума схемы незначите лен и в основном не зависит от частоты. Шум квантования сначала имеет еще более низкий уровень, но с увеличением частоты он быст ро растет и становится доминирующим источником шума. Следовательно, при низких частотах режекции (ниже 60 Гц) доминирующим будет шум схемы, а при более высоких частота х режекции доминирующим будет шум квантования. Изменение частоты режекции и граничной частоты фильтра в той частотной области, где доминирует шум квантования, приводит к более существенным улучшениям шумовых характеристик, чем при изменении в той частотной области, где доминирует шум схемы (см. Òàáë.I). Более того, шум квантования добавляется после PGA, поэтому эффективное разрешение не зависит от усиления дл я более высоких частот режекции фильтра. Напротив, шум схемы
добавляется в PGA, и, следовательно, при низких частотах 1 режекции эфективное разрешение несколько ухудшается пр и больших усилениях.
Таблица I. Выходной шум в зависимости от усиления и от первой частоты режекции
Первая частота |
Полоса |
|
|
Среднеквадратическое (rms) значение выходного шума (мкВ) |
|
|
||||
пропускания |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
режекции |
по уровню |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
è |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
– 3 äÁ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
частота выдачи |
ÊÓÑ = 1 |
ÊÓÑ = 2 |
ÊÓÑ = 4 |
ÊÓÑ = 8 |
ÊÓÑ = 16 |
ÊÓÑ = 32 |
ÊÓÑ = 64 |
ÊÓÑ = 128 |
||
(граничная |
||||||||||
данных1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
частота) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 Ãö2 |
2.62 Ãö |
1.7 |
1.0 |
0.5 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 Ãö2 |
6.55 Ãö |
4.9 |
2.2 |
1.2 |
0.6 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 Ãö2 |
7.86 Ãö |
6.1 |
2.4 |
1.2 |
0.84 |
0.5 |
0.36 |
0.36 |
0.36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 Ãö2 |
13.1 Ãö |
7.5 |
3.8 |
2.0 |
1.0 |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
0.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 Ãö2 |
15.72 Ãö |
8.5 |
4.0 |
2.0 |
1.0 |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
0.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 Ãö3 |
26.2 Ãö |
13 |
6.4 |
3.7 |
1.8 |
1.1 |
0.9 |
0.65 |
0.65 |
|
250 Ãö3 |
65.5 Ãö |
130 |
75 |
25 |
12 |
7.5 |
4 |
2.7 |
1.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500Ãö3 |
131 Ãö |
0.6 õ 103 |
0.26 õ 103 |
140 |
70 |
35 |
25 |
15 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 êÃö3 |
262 Ãö |
3.1 õ 103 |
1.6 õ 103 |
0.7 õ 103 |
0.29 õ 103 |
180 |
120 |
70 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания
1.По умолчанию (после внутреннего сброса при включении пит ания) первая частота режекции фильтра равна 60 Гц.
2.Для этих частот режекции фильтра выходной rms шум определяется главным образом шумом схемы и вследствие этого в основном не зависит от величины опорного напряжения. Следовательно, повышение опорного н апряжения приведет к увеличению эффективного разрешени я ИС.е(т. отношение rms шума к полной входной шкале уменьшается, так как выходной шум ос тается постоянным, а полная входная шкала увеличивается) .
3.Для этих частот режекции фильтра выходной rms шум пропорционален величине опорного напр яжения.
Публикуется с разрешения |
139 |
фирмы Analog Devices |
|