12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX120的引腳功能及應(yīng)用方案

MAX120是美國MAXIM公司近來新推出的產(chǎn)品，采用BICMOS工藝生產(chǎn)的帶采樣電路的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且集跟蹤/保持器（T/H）、精密電源于一體。它的轉(zhuǎn)換時(shí)間是1.6μs，采樣率是500Ksps，內(nèi)外采樣模式可選，連續(xù)轉(zhuǎn)換模式可選，輸入電壓為±5V，極限值為±15V，功耗為210mW，全溫度下無丟失碼，能方便的與一般微處理器接口，適合于高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，滿足高速、高精度數(shù)據(jù)處理的要求。

下面簡(jiǎn)要介紹芯片的主要引腳及功能。

● MODE為方式輸入端。當(dāng)MODE=VDD時(shí)，INT/BUSY用做一個(gè)中斷信號(hào)；當(dāng)MODE=OPEN或MODE=DGND時(shí)，INT/BUSY用作BUSY輸出；

● CONVST是轉(zhuǎn)換開始輸入端，在波形的下降沿時(shí)轉(zhuǎn)換開始；

● INT或BUSY的輸出表示轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)；

● CS是片選端，低電平有效，當(dāng)為低電平時(shí)，允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)CONVST和RD都是低電平時(shí)，在CS的下降沿啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換。

● RD是讀輸入端，低電平有效，當(dāng)為低電平時(shí)，允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)CONVST和RD都是低電平時(shí)，在RD的下降沿啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換。

工作模式

MAX120有5種工作模式。

● 全控制模式（模式1）：為用戶提供了最大的控制能力，以控制轉(zhuǎn)換的開始和取數(shù)操作。全控制方式用于插入或不能插入等待狀態(tài)的微處理器系統(tǒng)（μP），可與DSP的總線接口。

● 獨(dú)立模式（模式2）和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式（模式5）：是用于沒有處理器的系統(tǒng)，或用于基于處理器的系統(tǒng)，即系統(tǒng)中ADC和處理器是通過先進(jìn)先出（FIFO）緩沖器或直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）來接口的，一般不直接與DSP發(fā)生聯(lián)系。

● 慢存貯模式（模式3）：主要用于在ADC轉(zhuǎn)換期間處理器能被強(qiáng)制進(jìn)入等待狀態(tài)的系統(tǒng)，可以與DSP的總線接口。

● ROM方式（方式4）：用于處理器不能被強(qiáng)制進(jìn)入等待狀態(tài)的系統(tǒng)，可以與DSP的總線接口。

在這5種工作方式下，轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)由3個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)（CONVST、RD或CS）之一來控制。在任何一種方式下，要開始轉(zhuǎn)換都必須使CONVST為低電平，一旦進(jìn)入了轉(zhuǎn)換，就不能再啟動(dòng)。讀操作由RD和CS來控制，要讀出輸出數(shù)據(jù)，這個(gè)兩數(shù)字輸入信號(hào)都必須為低電平，INT/BUSY輸出轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)決定最近一次轉(zhuǎn)換時(shí)間何時(shí)有效。

另外，方式輸入端MODE對(duì)INT/BUSY的輸出有如下規(guī)定：

如果MODE=VDD，INT/BUSY是一個(gè)中斷信號(hào)，此時(shí)，INT/BUSY為低電平，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀出后，INT/BUSY重新返回高電平。

如果MODE開路或與數(shù)字地相連，INT/BUSY就作BUSY輸出，此時(shí)，轉(zhuǎn)換啟動(dòng)時(shí)INT/BUSY變?yōu)榈碗娖?，轉(zhuǎn)換后升為高電平，數(shù)據(jù)在D0～D11處有效。

MAX120接口實(shí)例

一般模擬信號(hào)在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前必須經(jīng)過緩沖放大，以減少對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的沖擊。此接口電路采用了LF353高速集成運(yùn)放組成信號(hào)緩沖放大器，如圖所示。

模擬信號(hào)由AIN端輸入。CLKIN是A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換脈沖輸入端，此脈沖信號(hào)取自單片機(jī)ALE端，單片機(jī)可用80c32。CONVST接到單片機(jī)的P1.0口，在脈沖下降沿啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的輸出由片選CS和RD控制；Y0、Y1、Y2取自與單片機(jī)相連的譯碼器的輸出端。Y0和RD控制A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出，在Y0有效時(shí)，RD的下降沿輸出數(shù)據(jù)，RD上升沿經(jīng)反向器反向后作為鎖存器74F373的輸入鎖存脈沖，將轉(zhuǎn)換輸出的12位數(shù)據(jù)鎖存在2個(gè)鎖存器中。Y1和RD用于控制讀取鎖存器中的低8位數(shù)據(jù)；Y2和RD用于控制讀取鎖存器中的高4位數(shù)據(jù)。

結(jié)束語

用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換芯片有很多，其應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛，MAX120作為A/D家族的新成員，即延續(xù)了目前已有產(chǎn)品的功能，在數(shù)據(jù)采集的速度和精度上也有了很大程度的提高，在語音、噪聲等信號(hào)處理系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)性能要求較高的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，作為數(shù)據(jù)采集部件非常理想。

責(zé)任編輯：gt