Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Stenin Lab / C8051F60-67-устройство МК.pdf
Скачиваний:
187
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
5.19 Mб
Скачать

C8051F060/1/2/3/4/5/6/7

10. Источник опорного напряжения (C8051F061/3)

Схема внутреннего ИОН состоит из генератора стабилизированного напряжения 1,2В, устойчивого к изменениям температуры, и выходного буферного усилителя с Кусил = 2. Опорное напряжение с вывода VREF может быть подано на внешние компоненты системы или на входной вывод VREF2, как показано на рис.10.1. Максимальный ток через вывод VREF в цепь AGND не должен превышать 200 мкА. Вывод VREF рекомендуется соединить с общей шиной AGND шунтирующими конденсаторами емкостью 0,1мкФ и 4,7мкФ

(см. рис.10.1).

Вывод VREF2 является входом опорного напряжения для модулей ЦАП и АЦП2. АЦП2 может также использовать в качестве опорного напряжения напряжение питания аналоговых модулей (AV+), при этом, благодаря наличию мультиплексора (см. рис.10.1), не требуется соединения каких-либо внешних выводов.

Регистр управления ИОН REF2CN (см. рис.10.2) позволяет включать/отключать внутренний генератор стабилизированного напряжения и выбирать вход опорного напряжения для АЦП2. Бит BIASE регистра REF2CN включает встроенный генератор стабилизированного напряжения, а бит REFBE регистра REF2CN включает буферный усилитель с Кус = 2, напряжение с выхода которого подается на вывод VREF. Если стабилизатор и буферный усилитель отключены, то их ток потребления уменьшается до 1мкА (типичное значение) и менее, а выход буферного усилителя переводится в высокоимпедансное состояние. Если внутренний стабилизатор используется в качестве генератора опорного напряжения, то биты BIASE и REFBE должны быть установлены в 1. Если внутренний ИОН не используется, то бит REFBE можно сбросить в 0. Следует иметь ввиду, что, если используется АЦП2 или любой ЦАП, то бит BIASE должен быть установлен в 1 независимо от того, какой ИОН используется – внутренний или внешний. Если ни АЦП2, ни ЦАП не используются, то оба этих бита можно сбросить в 0 с целью уменьшения энергопотребления. Выбор ИОН для АЦП2 (VREF2 или AV+) осуществляется с помощью бита AD2VRS. Электрические параметры схемы ИОН приведены в табл.10.1.

Рисунок 10.1. Функциональная схема источника опорного напряжения

 

 

REF2CN

 

 

 

AD2VRS TEMPE BIASE REFBE

 

 

 

AV+

АЦП2

 

VDD

 

 

1

Ref

 

 

 

Схема

R

 

 

внешнего

 

0

 

ИОН

 

 

 

 

 

VREF2

 

ЦАП0

 

Ref

 

 

 

ЦАП1

BIASE

 

 

 

EN

Напряжение

 

VREF

Стабилизатор

 

смещения

 

x2

 

напряжения

для модулей

 

+

4.7µF

1,2В

ЦАП и АЦП2

0.1µF

 

 

REFBE

 

 

Шунтирующие

конденсаторы

113

Ред. 1.2

C8051F060/1/2/3/4/5/6/7

Датчик температуры подключен к старшему каналу входного мультиплексора АЦП2 (см. раздел 7). Бит TEMPE регистра REF2CN разрешает/запрещает работу датчика температуры. В случае запрещения датчик температуры по умолчанию переводится в высокоимпедансное состояние. Любые аналого-цифровые измерения показаний запрещенного датчика температуры возвратят незначащие данные.

Рисунок 10.2. REF0CN: Регистр управления ИОН

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

Значение

-

-

-

-

AD2VRS

TEMPE

BIASE

REFBE

при сбросе:

 

 

 

 

 

 

 

 

00000000

Бит 7

Бит 6

Бит 5

Бит 4

Бит 3

Бит 2

Бит 1

Бит 0

SFR Адрес: 0xD1

 

 

 

 

 

 

 

 

SFR страница: 2

Биты 7-4: Не используются: читаются как 0000b; запись не оказывает никакого влияния. Бит 3: AD2VRS: Бит выбора источника опорного напряжения для АЦП2.

0:В качестве опорного напряжения АЦП2 используется напряжение с вывода VREF2.

1:В качестве опорного напряжения АЦП2 используется напряжение AV+.

Бит 2: TEMPE: Бит включения датчика температуры

0:Внутренний датчик температуры выключен.

1:Внутренний датчик температуры включен.

Бит 1: BIASE: Бит включения генератора напряжения смещения для АЦП/ЦАП (должен быть установлен ‘1’, если используются АЦП2 или ЦАП)

0:Внутренний генератор напряжения смещения отключен.

1:Внутренний генератор напряжения смещения включен.

Бит 0: REFBE: Бит управления выходным буфером внутреннего ИОН

0:Буфер внутреннего ИОН выключен.

1:Буфер внутреннего ИОН включен. Напряжение от внутреннего ИОН подается на вывод VREF.

Таблица 10.1. Электрические характеристики ИОН

VDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т = от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.

ПАРАМЕТР

УСЛОВИЯ

Мин.

Тип.

Макс.

Ед. изм.

Внутренний ИОН (REFBE = 1)

 

 

 

 

 

Выходное напряжение

Токр. ср. = 25°C

2.36

2.43

2.48

В

Ток потребления VREF

 

 

50

 

мкА

Ток короткого замыкания через

 

 

 

30

мА

вывод VREF

 

 

 

 

 

 

 

 

Температурный коэффициент

 

 

0,0015

 

%/°C

нестабильности напряжения на

 

 

 

 

 

выводе VREF

 

 

 

 

 

Нестабильность тока по нагрузке

Ток нагрузки = (0-200мкА) в

 

5 х 10-5

 

%/мкА

 

цепь AGND

 

 

 

 

Время стабилизации напряжения

Танталовый шунтирующий

 

2

 

мс

на выводе VREF (1)

конденсатор емкостью 4.7мкФ,

 

 

 

 

 

керамический шунтирующий

 

 

 

 

 

конденсатор емкостью 0.1мкФ

 

 

 

 

Время стабилизации напряжения

Керамический шунтирующий

 

20

 

мкс

на выводе VREF (2)

конденсатор емкостью 0.1мкФ

 

 

 

 

Время стабилизации напряжения

Без шунтирующего

 

10

 

мкс

на выводе VREF (3)

конденсатора

 

 

 

 

Внешний ИОН (REFBE = 0)

 

 

 

 

 

Входное напряжение

 

1.00

 

(AV+)

В

 

 

 

 

– 0.3В

 

Входной ток

 

 

0

1

мкА

Ред. 1.2

114