今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从十四位串行AD转换器MAX194芯片的工作原理、性能和应用设计分析,12位adc的单片机 12位adc这几个方面来介绍。

模拟技术相关技术文章十四位串行AD转换器MAX194芯片的工作原理、性能和应用设计分析12位adc的单片机 12位adc

模拟技术相关技术文章十四位串行AD转换器MAX194芯片的工作原理、性能和应用设计分析

在一些实时数据采集与信息处理电路中,要满足数据采集的精度和速度要求,以必须采用分辨率高,转换速度快的AD转换器。MAX194是一种性能优越的高精度、带采样保持的高速度十四位串行AD转换器。在课题实践中应用了MAX194芯片取得了很好的效果。由于MAX194的输出方式是串行输出而与一般的并行输出方式不同,因此,在与MC51系列单片机通信时有一些需要注意的事项。在此笔者把在应用中遇到的问题及解决方法作以介绍。

1 工作原理及结构

MAX194 的工作原理框图如图1所示。它主要由主DAC、控制逻辑、比较器和校准DAC组成。主DAC用于产生与输入模拟信号进行比较的模拟信号,它的内部结构与一般模数转换器内部的DAC不同,它没有采用T型电阻网络,而是由带二进制权值的电容阵列组成(见图2)。模拟电子开关受数字量的数字代码控制,代码为0时开关接地,代码为1时开关接到参考电压上。这样,d13为1而其它为0时,VA=VREF/2;当d12为1而其它为0时,VA=VREF/2 2;依次类推,直到当d0=1而其它为0时,VA=VREF/2 14。根据叠加原理,总的等效电势为:

VA=d13VREF/2+d12VREF/2 2……+d0VREF/2 14

十四位串行AD转换器MAX194芯片的工作原理、性能和应用设计分析

以单极性输入为例,其具体的转换过程如下:

(1)将电容的自由端均接在AIN,以使电容充电得到电压VAIN。

(2)将最高位电容接参考电压,其它电容的自由端接地,以使VA=VAIN,即d13=1而其它位为0,这时,VA=VREF/2-VAIN,当VA《0 即VAIN《VREF/2时,比较器的输出为1,并通过控制逻辑使d13=0,反之使d13=1。在最高位确定后,如果使d12=1而其余为0,则 VA=d13VREF/2+d12VREF/2 2-VAIN。

(3)要通过比较器和控制逻辑来确定次高位,依次向下类推,经过16次比较以可以使转换结束(包括两位附加位)。需要说明的是:图中的DUMMY电容是为了使它前面的电容具有权值而设置的,其本身没有权值。而由电容组成DAC将使MAX194具有采样保持功能,也就是电路不需加采样保持部分。

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