Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1312 вуза, 5273 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Балаковский институт техники, технологии и управления
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

всё о микросхемах / Микросхемы для АЦП и мультимедиа

.pdf
Источник:
https://manualmachine.com
Скачиваний:
287
Добавлен:
07.01.2022
Размер:
20.04 Mб
Скачать
☆

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710

Таблица II. Эффективное разрешение в зависимости от усилени я и от первой частоты режекции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая частота

Полоса

 

 

 

 

Эффективное разрешение (разряды)

 

 

 

 

 

пропускания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции

по уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 3 äÁ

 

ÊÓÑ = 1

ÊÓÑ = 2

ÊÓÑ = 4

 

ÊÓÑ = 8

ÊÓÑ = 16

 

ÊÓÑ = 32

ÊÓÑ = 64

 

ÊÓÑ = 128

 

частота выдачи

 

 

 

 

 

(граничная

 

 

 

 

 

данных1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

 

21.5

21.5

21.5

 

20.5

19.5

 

18.5

17.5

 

16.5

 

25 Ãö

6.55 Ãö

 

20

20

20

 

20

19.5

 

18.5

17.5

 

16.5

 

30 Ãö

7.86 Ãö

 

19.5

20

20

 

19.5

19.5

 

18.5

17.5

 

16.5

 

50 Ãö

13.1 Ãö

 

19.5

19.5

19.5

 

19.5

19

 

18.5

17.5

 

16.5

 

60 Ãö

15.72 Ãö

 

19

19.5

19.5

 

19.5

19

 

18.5

17.5

 

16.5

 

100 Ãö

26.2 Ãö

 

18.5

18.5

18.5

 

18.5

18

 

17.5

17

 

16

 

250 Ãö

65.5 Ãö

 

15

15

15.5

 

15.5

15.5

 

15.5

15

 

14.5

 

500 Ãö

131 Ãö

 

13

13

13

 

13

13

 

12.5

12.5

 

12.5

 

1 êÃö

262 Ãö

 

10.5

10.5

11

 

11

11

 

10.5

10

 

10

 

Примечание

1.Эффективное разрешение определяется как отношение выхо дного rms шума к полной входной шкале (т.е. 2 x VREF/KÓÑ). Эта таблица применима для VREF = +2.5 В; значения разрешения округлены до ближайшего кратного 0.5 МЗР.

При низких частотах режекции пропущенные коды отсутству ют до

выходного rms шума к полной входной шкале. Оно не остается

уровня 24 разрядов. При повышении частоты режекции

постоянным с увеличением усиления или полосы частот. В

пропущенных кодов будет все больше, пока, наконец, при част оте

Таблице II приведены те же значения, что и в Таблице I, но теперь

режекции 1 kГц отсутствие пропущенных кодов может быть

они выражены в терминах эффективного разрешения (величин а

гарантировано только до уровня 12 разрядов. Однако, такое

выходного rms шума по отношению к 2 x VREF/KÓÑ, т.е. к полной

значение разрешения без пропущенных кодов должно быть бо лее

входной шкале). Можно выполнять пост–фильтрацию выходных

чем достаточно для всех применений, так как эффективное

данных ИС, чтобы для заданной частоты –3 дБ повысить частот у

разрешение ИС при такой частоте режекции равно 10.5 разрядов .

выходных данных а также еще более снизить выходной шум (см .

Эффективное разрешение ИС определяется как отношение

пункт “Цифровая фильтрация”).

Рис 2a. Зависимость выходного шума от частоты режекции ( при коэффициентах усиления от 1 до 8)

Выходной шум,

ìêÂ

10000

Êóñ = 1 Êóñ = 2 1000 Êóñ = 4 Êóñ = 8

100

10

1

0.1

10 100 1000 10000

Частота режекции, Гц

A1801G01

 

Рис 2b. Зависимость выходного шума от частоты режекции ( при коэффициентах усиления от 16 до 128)

Выходной шум,

ìêÂ

1000

Êóñ =16 100 Êóñ = 32 Êóñ = 64

Êóñ = 128

10

1

0.1

10 100 1000 10000

Частота режекции, Гц

A18010G02

 

Íà Ðèñ. 2 приведена та же информация, что и в Таблице I. На этих графиках приведены значения выходного шума для всего диапазона возможных частот режекции, а не только для неко торых типовых частот, как в Таблицах I è II. На этих графиках приведены типовые значения при 25°С.

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ

AD7710 – это сигма–дельта АЦП с внутренней цифровой фильтрацией, предназначенный для измерения низкочастотных сигналов с широким динамическим диапазоном, таких как сиг налы в весоизмерительных схемах, устройств технологического контроля и т.д. ИС содержит сигма–дельта (с уравновешиванием заряда) АЦП, микроконтроллер калибровки с внутренним статическим ОЗУ, генертор тактового сигнала, цифровой фильтр и двунаправленный последовательный порт.

ИС имеет два дифференциальных аналоговых входных канала с программируемым усилением. Диапазон усилений составляе т от 1 до 128, что позволяет ИС принимать униполярные сигналы в диапазонах от 0...+20 мВ до 0...+2,5 В или биполярные сигналы в диапазонах от ±20 мВ до ±2,5 В (когда опорное напряжение равно +2.5 В). Входной сигнал, поданный на выбранный входной канал, непрерывно дискретизуется с частотой, определяемой част отой главного тактового сигнала fCLK IN и выбранным усилением (см. Таблицу III). АЦП с уравновешиванием заряда (сигма-дельта модулятор) преобразует дискретизованный сигнал в последовательность логических импульсов, коэффициент заполнения которой (duty cycle) содержит цифровую информацию. В этот сигма–дельта модулятор также включена функция программируемого усиления аналогового сигнала, т.е. входная частота дискретизации изменяется для получения более вы соких усилений. Цифровой НЧ-фильтр с частотной характеристикой sinc3 обрабатывает выходной сигнал сигма-дельта модулятора и обновляет выходной регистр с частотой, определяемой перв ой частотой режекции фильтра. Выходные данные могут считываться из последовательного порта хаотически или периодически с любой

140

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710

Рис. 3. Основная схема включения AD7710

AD7710 может работать в системах с одним источником питания,

+ 5 Â

 

 

 

 

 

 

 

при условии, что аналоговое входное напряжение не будет н иже

10 ìêÔ

0.1 ìêÔ

 

0.1 ìêÔ

 

–30 мВ. Для обработки больших биполярных сигналов ИС требуе т

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжение питания VSS –5 В. Для систем, работающих от батареек,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

23

 

 

 

предусмотрен программно устанавливаемый резервный режи м, в

 

7

 

AVDD

DVDD

 

21

 

котором потребление мощности в нерабочем состоянии сниж ается

 

AIN1(+)

DRDY

Готовность

äî 7 ìÂò (òèï.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальный

8

 

 

19

данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аналоговый вход 1

AIN1(–)

 

 

TFS

Передача

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

20

(запись)

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИС

 

 

 

 

 

 

 

 

AIN2(+)

 

 

RFS

Прием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальный

10

 

 

22

(чтение)

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Общая блок-схема сигма-дельта АЦП

аналоговый вход 2

AIN2(–)

 

 

SDATA

Последоват.

 

 

 

 

 

17

 

 

1

данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компаратор

 

ΙOUT

AD7710

SCLK

Синхроимп.

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

Аналоговая

18

4

(òàêò)

 

АНАЛОГОВЫЙ

ЦИФРОВОЙ

 

AGND

 

 

A0

 

Адресный

ÓÂÕ

 

земля

11

 

 

6

âõîä

–

НЧ-ФИЛЬТР

ФИЛЬТР

 

 

 

 

 

 

VSS

 

 

MODE

 

 

 

 

 

24

 

 

5

 

 

 

 

 

Цифровая

DGND

 

 

SYNC

+ 5 Â

A1801P14

 

ÖÀÏ

 

 

 

 

 

 

 

земля

16

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF OUT

MCLK OUT

 

 

 

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

15

2

 

 

 

 

 

 

REF IN(+)

MCLK IN

 

Íà Ðèñ. 4 приведена общая блок-схема сигма-дельта АЦП. Она

 

13

 

 

 

VBIAS

 

 

 

 

 

содержит следующие элементы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

1. Устройство выборки-хранения (УВХ)

 

 

 

 

 

REF IN(–)

 

 

2. Дифференциальный усилитель, или вычитатель

 

 

 

 

 

A1801P02

 

 

 

 

 

3. Аналоговый НЧ-фильтр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частотой вплоть до частоты, с которой обновляется выходно й

4. 1-разрядный АЦП (компаратор)

 

 

 

 

 

5. 1-разрядный ЦАП

 

 

 

 

 

 

 

регистр. Первая частота режекции этого цифрового фильтра (и,

 

 

 

 

 

 

 

6. Цифровой НЧ-фильтр

 

 

 

 

 

 

 

следовательно, частота –3 дБ) устанавливается программно через

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

внутренний управляющий регистр. Первая частота режекции может

В ходе преобразования отсчет аналогового сигнала подает ся на

быть программно установлена в диапазоне от 9,76 Гц до 1,028 kГц,

вычитатель вместе с выходом 1-разрядного ЦАП. Отфильтрованный

что дает диапазон программной установки частоты –3 дБ от 2,5 8 цГ

разностный сигнал подается на компаратор, который дискре тизует

äî 269 Ãö.

 

 

 

разностный сигнал с частотой, во много раз превышающей ча стоту

 

 

 

 

дискретизации аналогового сигнала (передискретизация)п ри

Базовая схема включения ИС приведена на Ðèñ. 3. В этой схеме

помощи УВХ.

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710 работает в режиме внешнего тактирования, а AVDD è DVDD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запитываются от одного аналогового источника +5 В. Для

Передискретизация является самым важным в работе сигма-д ельта

некоторых применений будут использоваться раздельные

АЦП. Используя формулу для шума квантования АЦП:

 

 

1

источники питания для AVDD è DVDD, и в некоторых случаях

 

SNR = (6.02 x число разрядов + 1,76) дБ

 

 

напряжение аналогового питания будет больше, чем напряже ние

получаем,

÷òî

1-разрядный

ÀÖÏ,

èëè

компаратор,

äàåò

цифрового питания +5 В (см. пункт “Питание и заземление”).

SNR = 7.78 äÁ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710 имеет несколько режимов калибровки, которые могут быть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

програмно установлены через внутренний управляющий рег истр.

AD7710 дискретизует входной сигнал с частотой 19.5 кГц или выше

Цикл калибровки может быть инициирован в любой момент пут ем

(ñì. Òàáë. III). В результате шум квантования распределяется по

записи в этот управляющий регистр. ИС может выполнять

гораздо большей полосе частот, чем интересующая нас полоса.

автокалибровку,

используя

внутренний

микроконтроллер

Шум в интересующей нас полосе частот еще более снижается

калибровки и статическое ОЗУ для хранения параметров

аналоговой фильтрацией в петле модулятора, которая формирует

калибровки. В цикл калибровки могут быть включены и други е

спектр шума квантования, чтобы сместить большую часть эне ргии

компоненты системы (т.е. внешние по отношению к ИС), чтобы

шума на частоты вне нужной полосы частот. Шумовые

используя режим системной калибровки устранить ошибки

характеристики таким образом улучшаются от уровня,

смещения и усиления во входном канале. Еще одна опция — это

соответствующего 1 разряду, до значений, приведенных в

фоновая калибровка, в этом режиме ИС непрерывно выполняет

Таблицах I è II è íà Ðèñ. 2.

 

 

 

 

 

 

 

автокалибровку и обновляет калибровочные коэффициенты. Kогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИС находится в этом режиме, пользователю не нужно беспоко иться

С выхода компаратора цифровой сигнал поступает на 1-разря дный

о генерации периодических команд калибровки ИС или повто рно

ЦАП, так что вся схема работает как петля с отрицательной

калибровать ИС после изменения внешней температуры или

обратной связью, которая стремится свести к минимуму

напряжения питания.

 

 

разностный сигнал. Цифровые данные, представляющие

 

 

 

 

аналоговое входное напряжение, содержатся в коэффициент е

Пользователю предоставлена возможность доступа ко внут ренним

заполнения

последовательности

импульсов

íà

выходе

регистрам калибровки AD7710, что позволяет микропроцессору

Рис. 5. Базовая схема АЦП с уравновешиванием заряда

считывать калибровочные коэффициенты ИС а также записыв ать в

 

 

Дифференциальный

 

 

 

 

 

ИС свои собственные калибровочные коэффициенты, хранящи еся в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

усилитель

Интегратор

 

 

 

 

ЭСППЗУ. Это позволяет процессору в большей степени

VIN

 

 

 

 

 

Компаратор

 

 

 

 

 

 

 

 

контролировать цикл калибровки AD7710. Это также значит, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пользователь может проверить, что ИС правильно выполнила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

калибровку, сравнив коэффициенты после калибровки со

 

 

 

+FS

 

 

 

 

 

 

значениями, записанными ранее в ЭСППЗУ.

 

 

 

 

 

ÖÀÏ

 

A1801P15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–FS

 

 

 

 

Публикуется с разрешения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

фирмы Analog Devices

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

AD7710

компаратора. Эти

данные

могут

áûòü

извлечены

â âèäå

вносимый в процессе преобразования. Аналоговая фильтрация

 

этого сделать не может.

параллельного двоичного слова путем цифровой фильтрации.

 

 

В общем случае

сигма-дельта АЦП описываются

порядком

С другой стороны, аналоговая фильтрация может устранить шум,

присутствующий в аналоговом сигнале, до того, как он посту пит на

аналогового НЧ-фильтра. На Ðèñ. 5 приведен простой пример

АЦП. Цифровая фильтрация этого сделать не может, и шумовые

сигма-дельта АЦП первого порядка. Он содержит только НЧ-фильтр

выбросы, наложенные на сигнал, уровень которых близок к ко нцу

первого порядка (интегратор). Эта схема поясняет происхож дение

шкалы, могут вызвать насыщение аналогового модулятора и

еще одного названия таких устройств: АЦП с уравновешивани ем

цифрового фильтра, даже когда средний уровень сигнала лежит в

заряда.

 

 

 

 

 

допустимых пределах. Чтобы снять эту проблемму, в сигма-дельта

 

 

 

 

 

 

Схема включает дифференциальный усилитель (выход которо го

модуляторе и цифровом фильтре AD7710 предусмотрен запас по

выходу за пределы шкалы, что позволяет сигналу выходить п о

равен разности между аналоговым входом и выходом 1-разряд ного

уровню до 5% за пределы входного диапазона. Если зашумленны е

ЦАП), интегратор и компаратор. Термин “уравновешивание заряда”

сигналы превышают и этот уровень, то нужно выполнять

отражает тот факт, что эта схема является петлей отрицательной

аналоговую фильтрацию входного сигнала, или уменьшить уровень

обратной связи, которая стремится удерживать на нуле общи й

сигнала, чтобы его полный размах был равен половине полно й

заряд на емкости интегратора, уравновешивая заряд, вносим ый

шкалы АЦП. Это даст более чем 100%-й запас по выходу за пределы

входным напряжением, при помощи заряда, вносимого 1-разряд-

шкалы за счет уменьшения динамического диапазона на 1 раз ряд

ным ЦАП. Kогда аналоговый

âõîä

равен

нулю, то только 1-

(50%).

 

разрядный ЦАП вносит вклад в выходной уровень интегратор а.

 

 

 

Чтобы общий заряд на емкости интегратора был равен 0, выход ЦАП

ХАРАKТЕРИСТИKИ ФИЛЬТРА

половину времени должен быть равен +FS, и половину времени

Граничная частота цифрового фильтра определяется числом,

должен быть равен –FS. Предполагая, что компоненты схемы

записанным в биты FS0...FS11 управляющего регистра. При

идеальны, получаем, что рабочий цикл компаратора (т.е.

максимальной так-товой частоте 10 MГц минимальная

коэффициент заполнения последовательности импульсов на его

программно–устанавливаемая граничная частота фильтра равна

выходе) будет 50%.

 

 

 

 

 

2.58 Гц, а максимальная — 269 Гц.

Kогда приложен положительный входной уровень, то выход ЦАПа должен большую часть времени быть равным +FS, т.е. рабочий цикл компаратора увеличивается. Kогда приложено отрицательное входное напряжение, то рабочий цикл уменьшается.

AD7710 использует сигма-дельта модулятор второго порядка и цифровой фильтр, который определяет скользящее среднее цифрового сигнала. После включения питания или после ступенчатого изменения входного напряжения правильные данные могут быть получены только после определенного времени установления.

ВХОДНАЯ ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ

Частота дискретизации модулятора ИС равна fCLK IN /512 (19.5 kÃö

ïðè fCLKIN = 10 MГц) независимо от заданного усиления. При этом усиления, большие чем x1, достигаются комбинацией 1) взятия в

одном цикле модулятора нескольких отсчетов входного сиг нала и 2) масштабирования отношения опорной емкости к входной емк ости. Kак результат такого многократного взятия отсчетов входная частота дискретизации ИС меняется в зависимости от установленного усиления (см. Òàáë. III). Эффективный входной импеданс равен 1/°C*fs, где С — входная (sampling) емкость, а fs входная частота дискретизации.

Таблица III. Входная частота дискретизации (fs) в зависимости от усиления

Усиление

 

Входная частота дискретизации (fs)

1

fCLK IN /512 (19.5 êÃö @ fCLK IN = 10 ÌÃö)

2

2

õ fCLK IN /512

(39

êÃö @ fCLK IN

= 10

ÌÃö)

4

4 õ fCLK IN /512 (78

êÃö @ fCLK IN

= 10

ÌÃö)

8

8

õ fCLK IN /512 (156 êÃö @ fCLK IN

= 10 ÌÃö)

16

8

õ fCLK IN /512 (156 êÃö @ fCLK IN

= 10 ÌÃö)

32

8

õ fCLK IN /512 (156 êÃö @ fCLK IN

= 10 ÌÃö)

64

8

õ fCLK IN /512 (156 êÃö @ fCLK IN

= 10 ÌÃö)

128

8

õ fCLK IN /512 (156 êÃö @ fCLK IN

= 10 ÌÃö)

ЦИФРОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

Цифровой фильтр AD7710 действует аналогично аналоговому фильтру, но с некоторыми незначительными отличиями.

Во-первых, так как цифровая фильтрация выполняется после аналого-цифрового преобразования, то она может устранить шум,

Рис. 6. АЧХ внутреннего фильтра

Усиление, дБ

0

–20

–40

–60

–80

–100

–120

–140

–160

–180

–200

–220

–240

0 10 20 30 40 50 60 70

Частота, Гц

A1801G03

 

Íà Ðèñ. 6 приведена АЧХ фильтра для граничной частоты 2.62 Гц, что соответствует первой частоте режекции фильтра 10 Гц. Это АЧХ типа (sinx/x)3 (называемая также sinc3), которая имеет режекцию >100 дБ на частотах 50 Гц и 60 Гц. Установка с помощью битов FS0...FS11 другой граничной частоты не меняет профиль АЧХ фильтра, меняются только частоты режекции, как описано в пункт е “Управляющий регистр”.

Так как в схему AD7710 включен этот НЧ-фильтр, то при ступенчатом изменении входного сигнала выходные данные будут правил ьными только после определенного времени установления. Время установления зависит от частоты режекции, установленной для фильтра. Частота появления данных на выходе ИС равна этой частоте режекции, а время установления фильтра при ступенчатом изменении входного сигнала на полную шкалу в 4 раза превыш ает период, с которым выдаются результаты преобразования. Если в системе используются оба входных канала, то при переключе нии на другой канал нужно выждать в течение этого времени устано вления, прежде чем начинать считывать данные.

ПОСТФИЛЬТРАЦИЯ

Внутренний модулятор выдает отсчеты с частотой 19.5 кГц. Внутренний цифровой фильтр прореживает эти отсчеты и выдает данные с частотой, соответствующей заданной первой часто те

142

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

AD7710

режекции фильтра. Так как частота появления данных на выходе превышает критерий Найквиста, то в большинстве применени й эта выходная частота для заданной полосы частот будет вполне достаточной. Однако, могут встретиться задачи, которые потребуют более высокую частоту выдачи данных для заданн ой полосы частот и шумовых характеристик. Для таких задач, требующих более высокую частоту выдачи данных, потребует ся постфильтрация после цифрового фильтра AD7710.

Например, если требуемая полоса частот равна 7.86 Гц, а требуемая частота обновления данных равна 100 Гц, то можно получать данные из AD7710 с частотой 100 Гц, что дает ширину полосы частот на уровне –3 дБ 26.2 Гц. K этим данным можно применить пост–фильтрацию, чтобы уменьшить полосу частот до 7.86 Гц и снизить шум, сохраняя при этом частоту обновления данных 100 Гц.

Можно также использовать постфильтрацию для снижения выходного шума ИС для полосы частот меньше 2.62 Гц. При усилении 128 выходной rms шум составляет 420 нВ. Это в основном шум схемы, или белый шум, и так как входной сигнал прерывает ся (is chopped), то шум имеет равномерную спектральную плотность. Уменьшая ширину полосы частот ниже 2.62 Гц, можно снизить шум в этой конечной полосе частот. Уменьшение ширины полосы в 2 раза приводит к уменьшению выходного rms шума в Ц2 раз. Такая дополнительная фильтрация приводит к увеличению времени установления.

УСТРАНЕНИЕ НАЛОЖЕНИЯ СПЕKТРОВ ПРИ ДИСKРЕТИЗАЦИИ ( ANTIALIAS FILTERING )

Цифровой фильтр не дает никакой режекции на частотах, кратных частоте отсчетов модулятора (n x 19.5 кГц, где n = 1, 2, 3,...). Это означает, что есть полосы частот шириной ±f3äÁ (f3äÁ — граничная частота, задаваемая битами FS0...FS11), шум в которых проходит на выход без ослабления. Однако, вследствие большого коэффициента передискретизации AD7710, эти полосы занимают лишь незначительную часть спектра, а большая часть широкополосного шума отфильтровывается. В любом случае, вследствие большого коэффициента передискретизации, об ычно достаточно простого однополюсного RC-фильтра для подавления компонент сигнала, лежащих в этих полосах, и устранения эффектов наложения спектров при дискретизации.

Если перед AD7710 помещаются какие-либо пассивные компоненты, то необходимо, чтобы импеданс источника был достаточно низким, чтобы не вносить погрешности усиления в систему. Входной импеданс AD7710 по постоянному току превышает 1 ГОм. Вход представляет собой динамическую нагрузку, которая зависит от тактовой частоты и от установленного усиления (см. Ðèñ. 7). Входная частота отсчетов, как показано в Òàáë. III, определяет время, которое предоставляется для заряда конденсатора CIN на аналоговом входе. Дополнительный внешний импеданс приводит к увеличению времени заряда этого конденсатора, а это может привести к погрешностям усилени я на аналоговых входах. В Òàáë. IV приведены допустимые значения

Рис. 7. Импеданс аналогового входа

 

 

 

 

AD7710

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RINT

 

 

 

 

 

 

 

7 êÎì

 

 

 

Высокий

 

AIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

импеданс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CINT

> 1 ÃÎì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.5 ïÔ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(òèï)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота переключения зависит от fCLKIN и от установленного коэффициента усиления

13

A1801P03

VBIAS

внешних сопротивления/емкости, при которых не возникает ошибок усиления до 16–разрядного разрешения, а в Òàáë. V приведены аналогичные величины для 20–разрядного уровня. Оба входа дифференциального входного канала имеют одинаков ые эквивалентные схемы. Если один из входов дифференциально го входного канала имеет связанный с ним импеданс источника , то к другому входу для согласования должен быть подключен такой же импеданс источника.

Табл. IV. Типовые значения внешнего последовательного сопротивления, которые не вносят погрешности усиления до уровня 16 разрядов

 

 

 

Внешняя емкость, пФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усиление

0

50

100

500

1000

5000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

184 êÎì

45.3 êÎì

27.1 êÎì

7.3 êÎì

4.1 êÎì

1.1 êÎì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

88.6 êÎì

22.1 êÎì

13.2 êÎì

3.6 êÎì

2.0 êÎì

560 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

41.4 êÎì

10.6 êÎì

6.3 êÎì

1.7 êÎì

970 Îì

270 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8...128

17.6 êÎì

4.8 êÎì

2.9 êÎì

790 êÎì

440 Îì

120 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. V. Типовые значения внешнего последовательного

 

сопротивления, которые не вносят погрешности усиления до

 

уровня 20 разрядов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внешняя емкость, пФ

 

 

 

 

Усиление

0

50

100

500

1000

5000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

145 êÎì

34.5 êÎì

20.4 êÎì

5.2 êÎì

2.8 êÎì

700 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

70.5 êÎì

16.9 êÎì

10 êÎì

2.5 êÎì

1.4 êÎì

350 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

31.8 êÎì

8.0 êÎì

4.8 êÎì

1.2 êÎì

670 Îì

270 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8...128

13.4 êÎì

3.6 êÎì

2.2 êÎì

550 Îì

300 Îì

80 Îì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Числа в этих таблицах предполагают, что аналоговый входной

 

сигнал меняется на полную шкалу. В любом случае погрешность,

 

внесенная вследствие больших времен заряда, является

1

погрешностью усиления, которая может быть устранена при

помощи системной калибровки AD7710, при условии что диапазон

будет находиться в пределах допустимого диапазона при системной калибровке.

АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ

ВХОДНОЙ АНАЛОГОВЫЙ ДИАПАЗОН

Оба аналоговых входа являются дифференциальными входны ми каналами с программируемым усилением и могут принимать к ак униполярные, так и биполярные входные сигналы. Синфазный диапазон этих входов составляет от VSS äî AVDD, при условии что абсолютный уровень напряжений на аналоговых входах лежи т между VSS – 30 ì è AVDD + 30 мВ. Входной ток утечки равен максимум 10 пА при +25°С (±1 нА во всем температурном диапазоне). Это приводит к падению напряжения на выходном сопротивлении источника, т.е. к постоянному напряжению смещения. Однако, влияние этого постоянного смещения може т быть компенсировано как тем, что вход ИС дифференциальный , так и системной калибровкой.

ТОK ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Вход AIN1(+) AD7710 имеет внутренний источник тока 100 нА, который может быть включен/выключен через управляющий регистр. Этот источник тока можно использовать для провер ки того, что преобразователь не перегорел, или не произошел л и разрыв цепи, прежде чем начинать измерения в этом канале. Е сли включить ток и направить его в преобразователь, а затем из мерить напряжение на входе AIN1, то полученное значение может указа ть на неправильное функционирование преобразователя (пере горание, разрыв цепи). В нормальном режиме этот проверочный ток отключается путем записи 0 в бит BO управляющего регистра.

Публикуется с разрешения

143

фирмы Analog Devices

 

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710

 

ВЫХОДНОЙ KОМПЕНСАЦИОННЫЙ ТОK

 

 

 

 

Вход опорного напряжения AD7710 дифференциальный, т.е. есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710 содержит также элемент, который позволяет пользователю

два входа REF IN(+) и REF IN(–). Диапазон синфазной составляющей

реализовать компенсацию свободных концов в схемах с

для этих дифференциальных входов — от VSS äî AVDD. Номинальное

термопарами. Это можно сделать, используя выходной

дифференциальное напряжение VREF (REF IN(+) – REF IN(–)) равно

компенсационный ток, подаваемый через выход IOUT ÈÑ. Ýòîò òîê

+2.5 В, для работы ИС в соответствии со спецификациями, но оно

также может быть включен/выключен через управляющий реги стр.

может быть повышено до +5 В без какого-либо ухудшения

Запись 1 в бит IO управляющего регистра включает этот

характеристик, при условиях что абсолютные уровни на REF IN(+) и

компенсационный ток.

 

 

 

 

 

 

 

REF IN(–) не выходят за пределы VSS è AVDD, è ÷òî VBIAS лежит в

Источник постоянного компенсационного тока 20 мкA может бы ть

допустимых пределах. AD7710 может также работать и при меньших

напряжения V

REF

до 1 В, но с худшими характеристиками, так как

 

использован вместе с термистором или диодом для компенса ции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выходной шум

 

в единицах

меньшего

разряда будет больше.

изменения

температуры

свободных

концов. Общим методом

Напряжение на REF IN(+) всегда должно быть больше, чем на

компенсации является использование температурно-зависи мого

REF IN(–).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тока, протекающего через фиксированный резистор, чтобы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получить напряжение, равное перепаду напряжения на свобо дных

Оба входа опорного напряжения представляют собой

концах при любой температуре в ожидаемом диапазоне внешн их

высокоимпедансную

динамическую

нагрузку,

аналогичную

температур.

Â

этом случае

температурный

коэффициент

аналоговым входам. Максимальный постоянный входной ток у течки

компенсационного

òîêà

настолько

ìàë

ïî

сравнению с

равен 10 пА

 

(±1

íÀ ïî

всему

диапазону

температур), и

 

температурным

коэффициентом

термистора, что ток может

 

 

сопротивление

 

источника

будет

приводить

ê

погрешности

 

считаться постоянным по температуре. Температурное изменение

 

 

коэффициента передачи ИС. Входы опорного напряжения выглядят

далее обеспечивается изменением сопротивления термисто ра в

аналогично аналоговым входам (см. Ðèñ. 7). В этом случае R

зависимости от температуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INT

 

 

 

 

 

 

примерно равно 5 кОм, а входная емкость CINT зависит от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обычно компенсация реализуется путем подачи компенсаци онного

установленного усиления. Для усилений от 1 до 8 CINT равна 20 пФ,

напряжения на второй входной канал AD7710. Периодическое

для усиления 16 она равна 10 пФ, для усилений 32, 64 и 128 она

соответственно равна 5 пФ, 2.5 пФ и 1.25 пФ.

 

 

 

 

 

 

преобразование этого канала дает значение напряжения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соответствующего компенсационному напряжению свободны х

Цифровой фильтр AD7710 убирает шум опорного напряжения таким

концов. Оно может использоваться для программной реализа ции

компенсации свободных концов, когда результат преобразования

же образом,

êàê è

øóì

аналогового

входа,

è

òå

же самые

 

ограничения,

связанные

ñ

отсутствием ослабления

øóìà íà

 

термопарного канала корректируется в соответствии с рез ультатом

 

частотах, кратных частоте дискретизации, относятся и ко в ходу

преобразования в компенсационном канале. В другом вариан те это

напряжение может вычитаться из входного напряжения анал оговым

опорного напряжения. Значения шума на выходе, приведенные в

образом, при этом

будет использоваться

только один канал

Таблицах I и II, предполагают “чистое” опорное напряжение. Ес ли

шум опорного напряжения в нужной полосе частот слишком ве лик,

AD7710.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

он может ухудшить характеристики AD7710. Использование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИПОЛЯРНЫЙ / УНИПОЛЯРНЫЙ ДИАПАЗОНЫ

 

 

 

собственного источника опорного напряжения (т.е. подключение

 

 

 

REF OUT к REF IN) приводит к некоторому ухудшению шумовых

Два аналоговых входа AD7710 могут принимать униполярные или

характеристик на выходе AD7710 в той области таблицы, где

биполярные входные сигналы. Биполярный или униполярный

доминирующим является шум схемы. Влияние шумов внутренне го

диапазон выбирается битом B/U управляющего регистра, при эт ом

тот или иной диапазон устанавливается для обоих каналов.

источника опорного напряжения устраняется в пропорцион альных

измерениях, когда опорное напряжение используется в качестве

Программирование ИС на работу в униполярном или биполярн ом

режиме не

меняет

õîä

обработки

сигнала

íà

входе; просто

напряжения возбуждения для аналоговых входных цепей. При

использовании

 

внутреннего

источника опорного напряжени я

меняется выходное кодирование данных. Для униполярных

 

рекомендуется развязывать REF OUT и REF IN, как показано на

сигналов данные кодируются в двоичном коде, а для биполяр ных

сигналов — в смещенном двоичном коде.

 

 

 

 

схеме Ðèñ. 8. Среди рекомендуемых внешних источников опорного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входные каналы дифференциальные, и вследствие этого

 

Рис.8. Схема развязки выводов REF IN и REF OUT

 

 

напряжением, относительно которого отсчитываются унипо лярные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1 ìêÔ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и биполярные сигналы, является напряжение на входе AIN(–).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, если AIN(–) = +1.25 В, VREF = +2.5 Â, è äëÿ AD7710

 

 

 

 

 

16

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

установлена униполярная конфигурация с усилением 1, то ди апазон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

входных напряжений на входе AIN(+) будет +1.25...+3.75 В. Если

 

 

 

REF OUT

 

REF IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AIN(–) = +1.25 Â, VREF = +2.5 В, и для AD7710 задана биполярная

 

 

 

 

 

 

AD7710

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конфигурация с усилением 1, то диапазон входных напряжени й на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

входе AIN(+) будет –1.25...+3.75 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1801P04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжения для AD7710 отметим AD580 и AD680 — источники с

ВХОД / ВЫХОД ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

напряжением 2.5 В. Отметим, что при использовании AD680 между

AD7710 имеет температурно компенсированный источник опорног о

ним и AD7710 необходимо устанавливать резистор 200 Ом.

напряжения +2.5 В, начальный допуск которого равен ±4%. Это

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опорное напряжение выводится на REF OUT, и его можно

ÂÕÎÄ VBIAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

использовать как опорное напряжение для ИС если подсоеди нить

Âõîä VBIAS определяет, на какой уровень смещаются внутренние

REF OUT ко входу REF IN(+). Выход REF OUT – это однополюсной (не

аналоговые схемы. Он главным образом обеспечивает обратный

 

дифференциальный) выход, привязываемый к AGND, который

путь для аналоговых токов, протекающих в модуляторе, и для этой

может выдавать на внешнюю нагрузку ток до 1 мА. В схемах, в

цели он должен подключаться к низкоимпедансному источни ку,

которых REF OUT непосредственно подсоединен к REF IN(+), вход

чтобы до минимума свести погрешности. Чтобы внутренние сх емы

REF IN(–) должен быть подсоединен к AGND, чтобы обеспечить для

имели максимальный запас устойчивости (запас по выходу с игнала

AD7710 номинальное опорное напряжение +2.5 В.

 

 

 

за пределы шкалы), напряжение VBIAS должно быть посередине

144

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices
ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО РАЗРАБОТKЕ СИСТЕМ
ПРИМЕНЕНИЕ AD7710
Сигма-дельта АЦП, также как и преобразователи напряжение- частота и другие интегрирующие АЦП, не содержат каких-либ о источников немонотонности и по своей сути не имеют пропущ енных кодов. Отличная нелинейность AD7710 является следствием использования в ИС высококачественных кремниевых диокс идных
AD7710 работает иначе, чем АЦП последовательного приближения конденсаторов, расположенных на кристалле, которые имеют очень или интегрирующие АЦП. Так как AD7710 берет отсчеты входного низкий коэффициент емкость/напряжение. Низкий входной др ейф сигнала непрерывно, аналогично отслеживающему АЦП, то нет ИС достигается путем применения во входных каскадах мето дов необходимости в командах старта преобразования. Выходно й стабилизации прерыванием. Для получения отличных регистр обновляется с частотой, равной первой частоте реж екции характеристик во всем температурном диапазоне и при фильтра. Выходные данные могут быть считаны в любой момент, продолжительной работе в AD7710 использованы методы синхронно или асинхронно. цифровой калибровки, которые сводят к минимуму погрешнос ти
смещения и усиления.
ТОЧНОСТЬ
Напряжение VBIAS влияет на коэффициент подавления помехи от источника питания AD7710. Если VBIAS отслеживает напряжение AVDD, коэффициент подавления помехи от AVDD повышается от 80 до 95 дБ. Использование внешнего стабилитрона, подключенного между AVDD è VBIAS улучшает коэффициент подавления помехи по напряжению питания AVDD
Вход SYNC может также использоваться для сброса цифрового фильтра в системах, в которых время включения цифрового питания (DVDD) очень велико. В таких случаях внутренние схемы AD7710 начинают работать до того, как напряжение DVDD достигнет минимального рабочего уровня +4.75 В. При низком напряжении DVDD логические схемы цифрового фильтра работают неправильно. Таким образом, AD7710 может перейти в некорректное состояние к тому времени, когда DVDD достигнет рабочего уровня. Цифровой фильтр будет сброшен после подачи на AD7710 любой команды калибровки (автокалибровки, системной калибровки или же фоновой калибровки). Тем самым обеспечивается правильное функционирование AD7710. В тех случаях, когда установки AD7710 по умолчанию (после включения питания) являются приемлим ыми, и после включения питания калибровка не проводится, логик а цифрового фильтра AD7710 может быть сброшена импульсом SYNC. Это можно реализовать, если установить на линии SYNC сопротивление и емкость с временной константой RC превышающей время включения питания DVDD.
между AVDD è VSS. Разность между AVDD è (VBIAS + 0.85 x VREF) подается после того, как каждый AD7710 закончил свою калибровк у определяет запас, который схема имеет на верхнем конце шк алы, а или в нее были загружены калибровочные коэффициенты.
разность между VSS è (VBIAS – 0.85 x VREF) определяет запас на нижнем конце шкалы. Следует обратить особое внимание на выбор напряжения VBIAS в допустимых пределах. При работе от одного
питания +5 В VBIAS должно выбираться так, чтобы VBIAS ± 0.85 õ VREF íå
было больше/меньше AVDD èëè VSS, или чтобы само VBIAS áûëî
больше чем VSS + 2.1 В и меньше чем AVDD – 2.1 В. При работе от
одного источника +10 В или от двух источников ±5 В VBIAS должно
выбираться так, чтобы VBIAS ± 0.85 VREF не было больше/меньше AVDD
èëè VSS, или чтобы само VBIAS было больше чем VSS + 3 В и меньше
÷åì AVDD – 3 В. Например, если AVDD = +4.75 Â, VSS = 0  è
VREF = +2.5 В, то диапазон допустимых VBIAS равен +2.125...+2.625 В.
Åñëè AVDD = +9.5 Â, VSS = 0 Â, VREF = +5 В, то диапазон для VBIAS будет
+4.25...+5.25 Â. Åñëè AVDD = +4.75 Â, VSS = –4.75 Â, VREF = +2.5 В, то диапазон для VBIAS будет –2.625... +2.625 Â.
СИГМА-ДЕЛЬТА ÀÖÏ
AD7710

ÒАКТИРОВАНИЕ

 

1

Для AD7710 необходим главный тактовый сигнал, который может

KАЛИБРОВKА

 

 

быть внешним ТТЛ/KМОП-совместимым тактовым сигналом,

Калибровка AD7710 устраняет погрешности усиления и смещения.

поданным на вход MCLK IN, при этом вывод MCLK OUT оставляется

Последовательность калибровки ИС должна быть иницииров ана

неподсоединенным. В другом варианте кварцевый резонатор с

всякий раз, когда изменяются температура внешней среды или

нужной резонансной частотой подсоединяется между MCLK IN и

напряжения питания. Она также должна быть инициирована ес ли

MCL OUT, и в этом случае внутренняя схема будет функционировать

изменяются входной канал, усиление, частота режекции фильтра

как генератор, управляемый кварцевым резонатором. Для

или тип входного диапазона (униполярный/биполярный). Одна ко,

генерации тактовых сигналов с более низкими частотами вм есто

если AD7710 работает в режиме фоновой калибровки, то все

кварца может быть использован керамический резонатор. Дл я

упомянутые выше изменения отслеживаются автоматически (с

таких генераторов с более низкими частотами могут потреб оваться

учетом поправки на время установления фильтра).

внешние конденсаторы.

Для AD7710 предусмотрены возможности автокалибровки,

 

Входная частота дискретизации, частота отсчетов модулят ора,

системной калибровки и фоновой калибровки. Чтобы на выбра нном

частота –3 дБ, частота обновления выходных данных и время

канале была выполнена калибровка, внутренний микроконтр оллер

должен записать выходные данные модулятора для двух разл ичных

калибровки прямо связаны с главной тактовой частотой fCLK IN . Ñ

входных уровней. Это точки “ноль шкалы” и “конец шкалы”. Им ея

уменьшением в два раза главной тактовой частоты упомянутые

эти данные, микроконтроллер может вычислить коэффициент

выше частоты также уменьшаются в два раза, а интервал

наклона передаточной функции АЦП (от входа до выхода).

 

калибровки возрастает вдвое.

 

Внутренне ИС работает с разрешением 33 бита, а результат

 

Ток, потребляемый по питанию DVDD, также прямо зависит от fCLK IN .

преобразования имеет длину 16 или 24 бита.

Уменьшение fCLK IN в 2 раза приведет к снижению тока по DVDD вдвое,

 

 

но не повлияет на ток, потребляемый по питанию AVDD.

Предоставлена также возможность записи во внутренние ре гистры

ÑИСТЕМНАÿ СИНХРОНИЗАЦИÿ

калибровки, тем самым входной диапазон и смещение могут б ыть

откорректированы извне. Регистр калибровки смещения сод ержит

 

Если несколько AD7710 работают от общего главного тактового

значение, которое вычитается из всех результатов преобразования,

сигнала, то их можно синхронизовать, чтобы они обновляли с вои

а регистр калибровки полной шкалы содержит значение, на к оторое

выходные регистры одновременно. Спадающий фронт на входе

все эти результаты умножаются. Kалибровочный коэффициент

SYNC сбрасывает фильтр и переводит AD7710 в определенное

смещения вычитается из результата до умножения на коэффициент

известное состояние. Общий сигнал на входах SYNC нескольких

полной шкалы. В описываемых ниже первых трех режимах на

 

AD7710 синхронизует их работу. Обычно такой общий сигнал

завершение калибровки указывает переключение выходного

Публикуется с разрешения

145

 

фирмы Analog Devices

 

 

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710

 

сигнала DRDY в 0. Если DRDY = 0 до (или переходит в 0 во время)

Системная

калибровка

может

также

использоваться

äëÿ

устранения ошибок, вносимых antialias-фильтром на аналоговом

подачи команды калибровки, то может потребоваться время д о

одного цикла модулятора, прежде чем DRDY перейдет в 1, что

входе. Простой RC-antialias-фильтр

íà

входе

может

 

внести

 

погрешность усиления, но с помощью системной калибровки э ту

указывает на выполнение калибровки. Следовательно, значе ние на

выходе DRDY должно игнорироваться в течение одного цикла

погрешность можно устранить.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

модулятора после записи в управляющий регистр последнег о бита

Системная калибровка смещения

 

 

 

 

 

 

 

команды калибровки.

 

 

 

 

 

Системная калибровка смещения во многом сходна как с

 

 

 

 

 

 

 

Автокалибровка

 

 

 

 

 

 

системной

калибровкой,

òàê è

с автокалибровкой. При

åå

 

 

 

 

 

 

 

выполнении уровень нуля шкалы системы подается на вход AIN

В режиме автокалибровки с униполярным входным диапазоно м

АЦП. Системная калибровка смещения инициируется записью 1,0,0

точками “ноль шкалы” и “конец

шкалы”, используемыми для

в MD2...MD0. Kоэффициент для нуля шкалы системы определяется

определения

коэффициентов

калибровки,

являются

путем преобразования напряжения, поданного на вход AIN, а

соответственно закороченные входы (т.е. AIN(+) = AIN(–) = VBIAS) è

коэффициент для конца шкалы определяется из интервала ме жду

VREF. Kоэффициент для нуля шкалы определяется при

результатами этого преобразования (AIN) и преобразования уровня

преобразовании

уровня

внутренней

точки,

íà

которую

внутренней точки VREF. Уровень нуля шкалы должен быть подан на

закорачиваются

оба входа. Kоэффициент для

конца шкалы

вход AIN в течение всей последовательности калибровки. Это

определяется из интервала между результатами преобразования

одношаговая последовательность калибровки, по завершен ии

при закороченных входах и преобразования уровня внутрен ней

которой DRDY переходит в 0. В униполярном режиме системная

точки VREF. Режим автокалибровки включается записью значений (0,

калибровка смещения выполняется между двумя крайними то чками

0, 1) в биты MD2, MD1 и MD0 управляющего регистра. В этом

передаточной функции; в биполярном режиме — между середин ой

режиме калибровки на вход модулятора сначала подключают ся

шкалы и положительным концом шкалы.

 

 

 

 

 

 

 

закороченные входы и выполняется преобразование; затем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подключается точка VREF и выполняется еще одно преобразование.

Фоновая калибровка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kогда последовательность калибровки завершена, коэффициен ты

AD7710 имеет также режим фоновой калибровки, в котором ИС

калибровки обновлены и фильтр снова установился на уровень

чередует калибровку с обычной последовательностью

входного сигнала, тогда выходной сигнал DRDY переходит в 0.

преобразования. В режиме фоновой калибровки в качестве то чек

Последовательность автокалибровки учитывает установле нное для

калибровки используются те же самые уровни, что и в режиме

PGA усиление. Последовательность калибровки для биполярны х

автокалибровки, т.е. закороченные входы и VREF. Режим фоновой

входных диапазонов аналогична только что описанной. В это м

калибровки вызывается записью 1, 0, 1 в MD2...MD0. В режиме

случае двумя точками, которые калибрует AD7710, являются

фоновой калибровки частота данных на выходе AD7710

середина шкалы (биполярный ноль) и положительный конец шк алы.

уменьшается в 6 раз, в то же время ширина полосы частот на ур овне

 

 

 

 

 

 

 

–3 дБ остается неизменной. Преимущество этого режима в том , что

Системная калибровка

 

 

 

 

 

ИС выполняет калибровку непрерывно и автоматически обно вляет

Системная калибровка позволяет AD7710 компенсировать

калибровочные коэффициенты. В результате этого автоматически

системные (т.е. относящиеся ко всей схеме, прибору, и т.д.)

устраняется влияние температурного дрейфа, изменений

погрешности усиления и смещения, а также собственные

напряжения питания и временного дрейфа на погрешности ну ля и

внутренние погрешности. При системной калибровке выполн яются

конца шкалы. Kогда режим фоновой калибровки включен, то ИС

такие же вычисления коэффициента наклона, как и при

будет оставаться в этом режиме до тех пор, пока не будут изм енены

автокалибровке, но в качестве точек нуля и конца шкалы

биты MD2...MD0 управляющего регистра. Первый результат

используются напряжения, подаваемые на входы AIN извне.

преобразования сразу после включения режима фоновой

Системная калибровка выполняется в 2 шага. Сначала на АЦП

калибровки будет неправильным, так как калибровка полной шкалы

должен быть подан уровень нуля шкалы. Он должен быть подан на

еще не будет произведена. При ступенчатом изменении входн ого

АЦП до того, как инициируется этот шаг калибровки, и остава ться

сигнала второе после этого изменения выходное значение у же

постоянным до завершения этого шага. Системная калибровк а

будет полностью установившимся значением (до 100% от

инициируется записью значений (0, 1, 0) в биты MD2... MD0

окончательного).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управляющего регистра. Kогда этот шаг завершится, выходной

 Òàáë. VI приведены все режимы калибровки и связанные с ними

сигнал DRDY перейдет в 0. После того как откалиброван ноль

калибровочные точки. Также приведены длительности интервалов

шкалы, на вход АЦП подается уровень конца шкалы и путем зап иси

значений (0, 1, 1) в биты MD2...MD0 инициируется второй шаг

от инициирования калибровки до того момента, когда становятся

доступными правильные данные.

 

 

 

 

 

 

 

 

калибровки. Kак и в первом шаге, напряжение конца шкалы долж но

 

 

 

 

 

 

 

 

быть установлено до того,

êàê

инициируется

калибровка, и

Таблица.VI. Таблица истинности калибровки

 

 

 

 

 

оставаться постоянным на протяжении всего шага калибров ки. В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конце этого второго шага DRDY переходит в 0, что указывает на

 

 

MD2,

Уровень, по

Уровень, по

 

Длитель-

 

Тип калибровки

которому

которому

Число

 

завершение этой системной калибровки. В униполярном режи ме

MD1,

калибруется

калибруется

шагов

 

ность

 

 

 

MD0

 

 

системная калибровка выполняется на двух крайних точках

 

 

 

ноль шкалы

конец шкалы

 

 

 

 

 

передаточной функции; в биполярном режиме она выполняетс я в

Автокалибровка

0, 0, 1

Закороченные

 

VREF

1

 

9 x T

 

середине шкалы и на положительном конце шкалы.

 

 

 

 

 

входы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системная калибровка

0, 1, 0

AIN

 

 

–

2

 

4 x T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этот режим системной калибровки предоставляет

åùå îäíó

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системная калибровка

0, 1, 1

–

 

 

AIN

2

 

4 x T

 

возможность. После того, как вся последовательность завер шена,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дополнительные

калибровки смещения

или усиления могут

Системная калибровка

1, 0, 0

AIN

 

 

VREF

1

 

9 x T

 

смещения

 

 

 

 

выполняться уже сами по себе для подстройки точки нуля шк алы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фоновая калибровка

1, 0, 1

Закороченные

 

VREF

1

 

6 x T

 

или системного усиления. Это достигается путем выполнени я

 

 

 

 

 

 

входы

 

 

 

 

 

 

 

 

первого шага системной калибровки (запись 0, 1, 0 в MD2...MD0).

Примечание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тем самым подстраивается ноль шкалы, или точка смещения, но

(T — интервал, с которым обновляется результат преобразования)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент наклона не изменяется и остается таким же, ка к он

Пределы диапазона и смещения

 

 

 

 

 

 

 

 

был установлен во время полной последовательности систе мной

Kогда используется системная калибровка, то нужно учитывать , что

калибровки.

 

 

 

 

 

 

есть определенные

пределы для

входного диапазона

ÀÖÏ è

 

146

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD7710

 

смещения. Входной диапазон как в биполярном, так и в

Аналоговое и цифровое питания AD7710 независимы и подаются

 

униполярном режимах имеет минимальный предел 0.8 x VREF/KÓÑ è

через отдельные выводы, чтобы свести до минимума связь между

 

максимальный предел 2.1 x VREF/KÓÑ.

 

 

 

 

 

аналоговой и цифровой частями ИС. Цифровой фильтр

 

Величина допустимого смещения зависит от того, какой режи м

обеспечивает режекцию широкополосного шума на линиях

 

питания, за исключением полос, расположенных на целых кра тных

 

используется – биполярный или униполярный. Диапазон смещ ения

частоты отсчетов модулятора. Цифровое питание (DV

) не должно

 

ограничивается требованием, чтобы предел уровня калибро вки

 

 

 

 

 

DD

 

 

 

 

превосходить по уровню аналоговое положительное питани е (AV

DD

)

 

положительного конца шкалы был ≤ 1.05 x VREF/KÓÑ. Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более чем на 0.3 В. Следовательно, очень важна

 

диапазон смещения плюс входной диапазон не может превыша ть

последовательность включения питаний. Если используютс я

 

1.05 x VREF/KÓÑ. Если входной диапазон равен минимальному

раздельные источники для аналогового и цифрового питани я, то

 

значению (0.8 x VREF/KÓÑ), то максимальное смещение может быть

нужно принять меры, гарантирующие что аналоговое питание будет

 

(0.25 x VREF/KÓÑ).

 

 

 

 

 

 

 

 

включаться первым. Если этого обеспечить нельзя, или если DV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DD

 

В биполярном режиме диапазон системной калибровки смеще ния

может превосходить AVDD в какой-либо другой момент времени, то

 

также ограничен входным диапазоном АЦП. Входной диапазон АЦП

для защиты ИС рекомендуется использовать схему Ðèñ. 9. Â

 

в биполярном режиме расположен симметрично относительн о

системах, в которых AVDD = +5 Â è DVDD = +5 В рекомендуется

 

уровня, используемого в качестве нуля шкалы. Следовательн о,

запитывать AVDD è DVDD от одного источника +5 В, хотя каждый вывод

 

диапазон смещений плюс половина входного диапазона не до лжно

питания должна быть развязана отдельно. Предпочтительно, чтобы

 

превышать (1.05

x VREF/KÓÑ). Если устанавливается диапазон

это общее питание было системным аналоговым питанием +5 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x VREF/KÓÑ, то диапазон смещений не может выходить за пределы

Рис. 9. Схема защиты для случая, когда питание DVDD

 

 

 

±(0.05 x VREF/KÓÑ), иначе крайние точки передаточной функции

 

 

 

 

включается до AVDD

 

 

 

 

 

 

выйдут за пределы запаса по превышению входного диапазон а,

 

 

 

 

 

 

 

равного ±(1.05 x VREF/KÓÑ). Если установлен минимальный входной

ΙN4148

 

SD103C èëè

 

 

 

 

 

 

диапазон АЦП ±(0.4 x VREF/KÓÑ), то максимальный допустимый

 

эквивалентный ему

10

 

Цифровое

 

 

диапазон смещений равен ±(0.65 x VREF/KÓÑ).

 

 

 

Аналоговое

 

 

 

 

 

питание

 

 

 

 

 

 

питание

 

 

 

 

 

+ 5 Â

 

 

 

ВKЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ И KАЛИБРОВKА

 

 

 

 

10 ìêÔ

0.1 ìêÔ

 

0.1 ìêÔ

 

 

 

 

После включения питания в AD7710 происходит внутренний сброс ,

 

 

12

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при котором в управляющий регистр записываются определе нные

 

 

AVDD

DVDD

 

 

 

 

 

 

значения. Чтобы гарантировать правильную калибровку ИС п осле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

включения питания должна быть выполнена калибровка.

 

 

 

 

AD7710

 

 

 

 

 

 

Энергопотребление и температурный дрейф AD7710 довольно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

малы, поэтому не требуется никакого времени прогрева до

 

 

 

A1801P05

 

 

 

 

 

выполнения начальной калибровки. Однако, если использует ся

Этот диод необходим, если ток короткого замыкания от

 

 

 

 

 

внешний источник опорного напряжения, этот источник долж ен

цифрового источника слишком велик для SD103C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стабилизироваться, прежде чем будет начата калибровка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Дрейф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Также важно подавать питание на AD7710 до того, как на входы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF IN, AIN или на логические входы подаются какие-либо сигналы,

 

AD7710 использует методы стабилизации прерыванием (chopper

 

чтобы избежать “защелкивания”. Если для AD7710 и для остальных

 

stabilization) äëÿ

минимизации дрейфа

входного смещения.

 

цифровых компонентов системы используются отдельные питания,

 

Инжекция заряда в аналоговых ключах и постоянные токи уте чки в

 

то питание AD7710 должно быть включено первым. Если этого

 

схеме

выборки

являются

главными

 

источниками

дрейфа

невозможно гарантировать, то последовательно с логическ ими

 

напряжения смещения АЦП. Постоянный входной ток утечки по чти

 

входами должны быть установлены резисторы, ограничивающ ие

 

не зависит от выбранного усиления. Дрейф усиления АЦП зав исит

òîêè.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

главным образом от температурного разбаланса внутренних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

емкостей. Токи утечки на него не влияют.

 

 

 

 

 

ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ошибки

измерения,

обусловленные

дрейфом

смещения

è

Последовательный

ïîðò

AD7710

предоставляет

широкие

 

возможности простой организации интерфейса со стандарт ными

 

усиления, могут быть устранены в любой момент, если повторно

 

микропроцессорами,

микроконтроллерами

è

цифровыми

 

откалибровать АЦП или если работать в режиме фоновой

 

сигнальными процессорами. При операции последовательно го

 

калибровки. Используя режим системной калибровки можно т акже

 

свести к минимуму погрешности смещения и усиления в схема х

чтения из AD7710 можно считать данные из выходного регистра,

 

формирования

è

согласования

 

сигналов.

Ошибки

управляющего регистра или регистров калибровки. Операци я

 

 

последовательной записи в AD7710 записывает данные в

 

дифференциальной и интегральной линейности слабо завис ят от

 

температурных изменений.

 

 

 

 

 

 

управляющий регистр или регистры калибровки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПИТАНИЕ И ЗАЗЕМЛЕНИЕ

 

 

Ести два различных режима работы, которые оптимизированы для

 

 

различных типов интерфейса и в которых AD7710 может

Òàê êàê

аналоговые входы

и вход опорного напряжения

действовать или как ведущий в системе (и генерировать

дифференциальные, то большая часть напряжений в аналогов ом

последовательный тактовый сигнал) или как ведомый (на AD7710

модуляторе – это синфазные напряжения. Вывод VBIAS

должен быть подан внешний последовательный тактовый сиг нал).

предоставляет обратный путь для большинства аналоговых токов,

Эти два режима, называемые режимом самотактирования и

протекающих в аналоговом модуляторе. Kак следствие этого вход

режимом внешнего тактирования, подробно обсуждаются ниж е.

VBIAS должен запитываться от источника с низким импедансом,

 

чтобы

минимизировать

погрешности,

обусловленные

Режим самотактирования

зарядами/разрядами по этой линии. Kогда в качестве опорного

Режим самотактирования AD7710 устанавливается подачей

напряжения ИС используется внутреннее опорное напряжен ие,

высокого уровня на вход MODE. В этом режиме AD7710 сама

обратным путем для этого опорного напряжения служит AGND.

генерирует последовательный тактовый сигнал, используе мый для

 

 

 

 

Публикуется с разрешения

147

фирмы Analog Devices

 

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

AD7710

передачи данных в/из AD7710. Этот режим самотактирования может использоваться с процессорами, которые допускают тактирование своего последовательного порта внешним устройством, в их число входят большинство сигнальных (DSP) процессоров и такие микроконтроллеры как 68HC11 и 68HC05. Он также позволяет организовать интерфейс со схемами преобразования последовательного формата в параллельны й в системах с параллельной передачей данных, и интерфейс с универсальными сдвиговыми регистрами типа 74хх299 без каког о- либо дополнительного декодирования. В случае сдвиговых регистров линия последовательного тактового сигнала до лжна иметь согласующий (pull–down) резистор вместо нагрузочного (pull–up) резистора, показанного на Ðèñ. 10 è Ðèñ. 11.

DRDY переходит в 0 когда новое слово данных поступает в регистр выходных данных. DRDY переключается обратно в 1 когда последний бит данных (16-й или 24-й бит) считывается из выходного регистра. Если данные не считываются из выходно го регистра, то DRDY будет оставаться равным 0. Выходной регистр будет продолжать обновляться (с той же самой частотой), но это не будет отражаться на выходе DRDY. В этом случае чтение из AD7710 даст последнее слово, которое было помещенно в выходной регистр. Если во время считывания данных из выходного рег истра приходит новое слово данных, то DRDY никак на это не прореагирует и это новое слово данных будет для пользоват еля потеряно. Чтение из управляющего регистра или из регистро в калибровки не влияет на статус DRDY.

Операция чтения

 

 

Данные можно считать из выходного регистра только когда

Данные могут быть считаны или из выходного регистра, или и з

DRDY = 0. Если RFS переходит в 0 когда DRDY = 1, то никакой

управляющего регистра, или из регистров калибровки. Входн ой

передачи данных не будет. DRDY никак не влияет на чтение данных

сигнал A0 определяет, из какого регистра будут считываться данные

из управляющего регистра или из регистров калибровки.

– из управляющего регистра или из выходного/калибровки (с м.

Íà Ðèñ. 10à è 10b приведены временные диаграммы для чтения из

биты MD2...MD0). Уровень сигнала A0

должен

оставаться

AD7710 в режиме самотактирования. На Ðèñ. 10à показана

неизменным на протяжении всей операции чтения. При A0 = 1

ситуация, когда все слово данных считывается из AD7710 за одну

данные считываются или из выходного регистра, или из реги стров

операцию чтения. На Ðèñ. 10b показана ситуация, когда слово

калибровки. При А0 = 0 данные считываются из управляющего

данных считывается из AD7710 за несколько операций чтения. Обе

регистра.

 

 

 

 

диаграммы показывают чтение из выходного регистра AD7710.

 

 

 

Переключение линии DRDY зависит только от частоты обновления

Чтение из управляющего регистра или из регистров калибро вки

выходных данных ИС и от считывания регистра выходных данн ых.

аналогично, только в этих случаях сигнал DRDY никак не будет

Рис. 10а. Операция считывания данных из выходного регистра в режиме самотактирования

DRDY(OUT)

 

 

 

 

t2

 

t3

AO(IN)

 

 

 

 

t4

 

t5

RFS(IN)

 

 

 

 

t6

 

t9

 

 

 

SCLK(ÎUT)

 

 

 

 

t7

 

t10

 

 

 

t8

 

 

 

3-е состояние

SDATA(ÎUT)

 

ÑÇÐ

ÌÇÐ

 

 

 

A1801Z01

Рис. 10b. Операция считывания данных из выходного регистра в режиме самотактированияRFS( возвращается в 1 во

 

 

время операции чтения)

DRDY(Î)

 

t2

 

 

 

 

AO(Ι)

 

 

 

 

 

 

t4

 

 

 

 

RFS(Ι)

 

 

 

 

 

 

t6

 

t12

 

 

 

 

t11

t6

 

 

 

 

 

 

 

 

t9

 

SCLK(Î)

 

 

 

 

 

 

t7

t8

t10

t7

 

 

 

t13

 

 

 

 

t8

 

 

 

 

 

SDATA(Î)

ÑÇÐ

 

ÁÈÒ N+1

3-е состояние

ÁÈÒ N+1

 

 

A1801Z02

148

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП

 

 

 

 

 

AD7710

связан с чтением. В зависимости от частоты обновления вых одных

RFS должен переходить в 1 во время низкого уровня на SCLK. На

данных он может перейти в 0 на любой стадии операции чтения

переднем фронте RFS выходные линии SCLK и SDATA отключаются.

управляющего/калибровочного регистра, при этом никак на н ее не

DRDY остается равным 0, и будет оставаться равным 0 до тех пор,

влияя, и его статус следует игнорировать. В операции чтени я

пока все биты слова данных не будут считаны из AD7710,

управляющего/калибровочного

регистра

всегда

должны

независимо от того, сколько раз RFS будет менять свое состояние

считываться все 24 бита данных соответствующего регистра.

во время операции чтения. В зависимости от интервала межд у

Íà Ðèñ. 10à показана операция чтения из AD7710 когда RFS

задним фронтом SCLK и нарастающим фронтом RFS на выходной

линии, прежде чем RFS перейдет в 1, может появиться следующий

остается равным 0 на протяжении всей передачи слова данны х. В

бит (N+1). Kогда RFS снова возвращается в 0, это включает

приведенной диаграмме предполагается, что к выходу SCLK

тактовый

сигнал SCLK и переводит

выход SDATA в активное

подключен нагрузочный резистор. После того как DRDY переходит в

состояние. Kогда будет передано все слово, DRDY перейдет в 1,

0, на входе RFS устанавливается 0. Переход RFS в 0 включает

отключая при этом линии SCLK и SDATA, согласно Ðèñ. 10à.

 

последовательный тактовый сигнал, генерируемый AD7710, а такж е

 

выводит на линию данных SDATA старший бит (СЗР) слова. Все

Операция записи

 

 

последующие биты выводятся

по задним

фронтам

SCLK è

 

 

Данные могут быть записаны или в управляющий регистр или в

принимают правильные значения до следующего переднего ф ронта

регистры калибровки. В обоих случаях на операцию записи н е

SCLK. Последний активный задний фронт SCLK выводит младший

влияет статус DRDY, и, в свою очередь, операция записи никак не

бит (MЗР), правильное значение которого устанавливается до

влияет на статус DRDY. При записи в управляющий/калибровочный

последнего активного переднего фронта SCLK. Одновременно со

регистр должны записываться все 24 бита.

 

следующим задним фронтом SCLK выход DRDY сбрасывается в 1.

 

 

 

 

Переход DRDY в 1 выключает выходные линии SCLK и SDATA. Это

Íà Ðèñ. 11à показана операция записи в AD7710, в которой TFS

означает, что время удерживания значения MЗР чуть меньше, чем

остается равным 0 на всем ее протяжении. Входной сигнал A0

для всех других битов.

 

 

 

определяет, куда будут записаны данные – в управляющий регистр

Íà Ðèñ. 10b приведена временная диаграмма операции чтения в

или в регистры калибровки. A0 должен оставаться неизменным на

протяжении всей операции последовательной записи. Спада ющий

которой RFS возвращается в 1 во время передачи слова, а затем

фронт TFS включает выходной сигнал SCLK, генерируемый внутри

опять возвращается в 0, чтобы считать оставшуюся часть сло ва. Kак

ÈÑ. Áèòû

данных, записываемые в

AD7710, должны

иметь

и ранее диаграмма для сигнала SCLK предполагает, что к этой

правильные значения на передних фронтах SCLK. Данные

линии подключен нагрузочный резистор. Временные парамет ры и

записываются в AD7710 по передним фронтам SCLK, старший бит

функции аналогичны Ðèñ. 10à, íî íà Ðèñ. 10b есть несколько

(СЗР) передается первым. На последнем активном переднем

дополнительных временных параметров, относящихся к моме нту,

фронте SCLK в AD7710 записывается младший бит (MЗР). Сразу же

когда RFS возвращается в 1 во время передачи слова.

 

 

после следующего заднего фронта SCLK выход SCLK отключается.

 

 

 

 

Рис. 11а. Операция записи в управляющий регистр или в регист ры калибровки в режиме самотактирования

 

AO(Ι)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t14

 

 

 

t15

1

 

 

 

 

 

 

 

TFS(Ι)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t16

 

 

t17

 

 

 

 

 

t9

 

 

 

SCLK(Î)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t18

t10

 

 

 

 

 

 

t19

 

 

 

SDATA(Î)

 

 

ÑÇÐ

 

ÌÇÐ

 

 

 

 

 

 

 

 

A1801Z03

 

Рис. 11b. Операция записи в управляющий регистр или в регистр ы калибровки в режиме самотактированияTFS(

 

 

возвращается в 1 во время операции записи)

 

 

AO(Ι)

 

 

 

 

 

 

 

 

t14

 

 

 

 

 

 

TFS(Ι)

 

 

 

 

 

 

 

 

t16

 

 

t12

 

 

 

t9

 

t11

t16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCLK(O)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t18

t19

t10

 

t18

 

 

 

 

 

 

t19

 

 

 

 

 

 

 

 

SDATA(O)

 

ÑÇÐ

 

ÁÈÒ N

 

ÁÈÒ N+1

 

 

 

 

 

 

 

A1801Z04

 

Публикуется с разрешения

 

 

 

 

 

 

149

фирмы Analog Devices

 

 

 

 

 

 

 
Соседние файлы в папке всё о микросхемах
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности