MAX120在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用(圖)-設計應用

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引言

MAX120是美國MAXIM公司近來新推出的產品，采用BICMOS工藝生產的帶采樣電路的12位模擬數(shù)字轉換器，并且集跟蹤/保持器(T/H)、精密電源于一體。它的轉換時間是1.6μs,采樣率是500Ksps，內外采樣模式可選，連續(xù)轉換模式可選，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。

下面簡要介紹芯片的主要引腳及功能。

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

●CONVST是轉換開始輸入端，在波形的下降沿時轉換開始；

●INT或BUSY的輸出表示轉換器的狀態(tài)；

●CS是片選端，低電平有效，當為低電平時，允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出；當CONVST和RD都是低電平時，在CS的下降沿啟動轉換。

●RD是讀輸入端，低電平有效，當為低電平時，允許三態(tài)數(shù)據(jù)輸出；當CONVST和RD都是低電平時，在RD的下降沿啟動轉換。

工作模式

MAX120有5種工作模式。

●全控制模式(模式1)：為用戶提供了的控制能力，以控制轉換的開始和取數(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。

●獨立模式(模式2)和連續(xù)轉換模式(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先出(FIFO)緩沖器或直接存儲器訪問(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轉換期間處理器能被強制進入等待狀態(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制進入等待狀態(tài)的系統(tǒng)，可以與DSP的總線接口。

在這5種工作方式下，轉換器的啟動由3個數(shù)字輸入信號(CONVST、RD或CS)之一來控制。在任何一種方式下，要開始轉換都必須使CONVST為低電平，一旦進入了轉換，就不能再啟動。讀操作由RD和CS來控制，要讀出輸出數(shù)據(jù)，這個兩數(shù)字輸入信號都必須為低電平，INT/BUSY輸出轉換器的工作狀態(tài)決定近轉換時間何時有效。

另外，方式輸入端MODE對INT/BUSY的輸出有如下規(guī)定：

如果MODE=VDD，INT/BUSY是一個中斷信號，此時，INT/BUSY為低電平，轉換數(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，轉換啟動時INT/BUSY變?yōu)榈碗娖剑D換后升為高電平，數(shù)據(jù)在D0～D11處有效。

MAX120接口實例

一般模擬信號在進行A/D轉換之前必須經過緩沖放大，以減少對A/D轉換器的沖擊。此接口電路采用了LF353高速集成運放組成信號緩沖放大器，如圖所示。

模擬信號由AIN端輸入。CLKIN是A/D轉換器的A/D轉換脈沖輸入端，此脈沖信號取自單片機ALE端，單片機可用80c32。CONVST接到單片機的P1.0口，在脈沖下降沿啟動A/D轉換。數(shù)據(jù)的輸出由片選CS和RD控制；Y0、Y1、Y2取自與單片機相連的譯碼器的輸出端。Y0和RD控制A/D轉換器的數(shù)據(jù)輸出，在Y0有效時，RD的下降沿輸出數(shù)據(jù)，RD上升沿經反向器反向后作為鎖存器74F373的輸入鎖存脈沖，將轉換輸出的12位數(shù)據(jù)鎖存在2個鎖存器中。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)。

結束語

用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉換芯片有很多，其應用領域也比較廣泛，MAX120作為A/D家族的新成員，即延續(xù)了