И многофункциональным интерфейсом

Микросхема типа AD7892 представляет собой 12-разрядный АЦП, работающий от одного источника питания +5 В и реализующий алгоритм последовательных приближений с временем преобразования 1,3 мкс. На кристалле расположены также устройство выборки-хранения (УВХ), источник опорного напряжения +2,5 В (ИОН) и многофункциональный цифровой интерфейс.

УВХ имеет время хранения, позволяющее правильно формировать цифровые коды с точностью 12 разрядов для входной синусоиды с максимальной амплитудой и частотой до 300 кГц.

Различные модификации БИС позволяют путем коммутации аналоговых входов выбирать разные диапазоны изменения входных сигналов (AD7892хх-1 – 5 В или 10 В; AD7892хх-2 – 0…+ 2,5 В; AD7892хх-3 – 2,5 В).

Чтение цифрового кода (результата преобразования отсчета входного напряжения) из AD7892 можно осуществить двумя способами: использовать 12-разрядный параллельный интерфейс (чтение параллельного кода) или трехпроводной последовательный интерфейс (чтение последовательного кода).

Назначение выводов и настройки AD7892.

Обозначение вывода	№	Описание
V IN1		Аналоговый вход 1. Подается напряжение, подлежащее преобразованию в код
V IN2		Аналоговый вход 2. Предназначен для задания входного диапазона АЦП (диапазона изменения напряжения по входу V IN1)
REF OUT/ REF IN		Опорное напряжение (аналоговый выход) / Опорное напряжение (аналоговый вход)
		Пуск преобразования (логический вход). Переключение входа из 0 в 1 переводит УВХ в режим хранения и запускает преобразование
		Конец преобразования (логический выход). Концу преобразования соответствует переход EOC в 0. Длительность импульса нулевого уровня равна 100 нс
MODE		Управление режимом работы интерфейса (логический вход). MODE = 0 – режим последовательного интерфейса. MODE = 1 – режим параллельного интерфейса
DB11/ LOW		Бит данных 11 (СЗР) в режиме параллельного интерфейса (выход) / Тестовый вывод. В режиме последовательного интерфейса на него должен быть подан 0
DB10 / LOW		Бит данных 10 в режиме параллельного интерфейса (выход) / Тестовый вывод. В режиме последовательного интерфейса на него должен быть подан 0.
DB9 … DB6	10-13	Биты данных 9-6 в режиме параллельного интерфейса (выходы). В режиме последовательного интерфейса должны оставаться свободными
DB5 / SDATA		Бит данных 5 в режиме параллельного интерфейса (выход) / Последовательные данные в режиме последовательного интерфейса (выход). Последовательные данные выводятся по спаду 16 импульсов на входе DB4 / SCLK, поступающих после подачи 0 на вход DB3 /
DB4 / SCLK		Бит данных 4 в режиме параллельного интерфейса (выход) / Тактовые импульсы в режиме последовательного интерфейса (вход) для “выталкивания” последовательного кода на вывод DB5 / SDATA
DB3 /		Бит данных 3 в режиме параллельного интерфейса (выход) / Импульс нулевого уровня (с внешнего устройства) для задания интервала времени вывода последовательного кода на линию DB5 / SDATA в режиме последовательного интерфейса (вход)
DB2, DB1	18-19	Биты данных 2, 1 в режиме параллельного интерфейса (выходы). В режиме последовательного интерфейса должны оставаться свободными
DB0		Бит данных 0 (МЗР) в режиме параллельного интерфейса (выход). В режиме последовательного интерфейса должен оставаться свободным
		Выбор кристалла (логический вход). Сигнал нулевого уровня для включения БИС во взаимодействие с внешним устройством
		Строб чтения в режиме параллельного интерфейса (логический вход). Сигнал нулевого уровня
V DD		Напряжение питания +5 В ±5 %
AGND		Аналоговая “земля“ для аналоговой части БИС: УВХ, компаратора, ЦАП
DGND		Цифровая “земля“ для цифровой части БИС
		Управление режимом энергопотребления (логический вход). = 1 – нормальный рабочий режим. = 0 – дежурный режим с пониженным энергопотреблением (потребляемая мощность – 5 мВт)

Зависимость выходного кода от входного напряжения.

Для разных модификаций БИС AD7892 можно задать четыре диапазона изменения напряжения на входе V _IN1.

AD7892хх-1. Диапазон V _IN1 = ±5 В. Вход V _IN2 должен быть соединен с входом V _IN1 (V _IN1 = V _IN2), опорное напряжение REF IN = +2,5 В, полный перепад входного напряжения V _FS = 10 В, шаг квантования входного сигнала по напряжению 1МЗР = V _FS / 2 ¹² = 10 В / 4096 = 2,44 мВ.

Диапазон V _IN1 = ±10 В. Вход V _IN2 должен быть соединен с аналоговой землей (V _IN2 = AGND), опорное напряжение REF IN = +2,5 В, полный перепад входного напряжения V _FS = 20 В, шаг квантования входного сигнала по напряжению 1МЗР = V _FS / 2 ¹² = 20 В / 4096 = 4,88 мВ.

Для AD7892хх-1 (для обоих диапазонов) идеальная зависимость выходного кода от входного напряжения приведена в таблице.

Выходной код – дополнительный. Числовые значения кода соответствуют значениям знакопеременного входного напряжения.

AD7892хх-2. Диапазон V _IN1 = (0 …+ 2,5) В. Вход V _IN2 должен быть соединен с аналоговой "землей" (V _IN2 = AGND), опорное напряжение

REF IN = +2,5 В, полный перепад входного напряжения V _FS = 2,5 В, шаг квантования входного сигнала по напряжению 1МЗР = V _FS / 2 ¹² = 2,5 В / 4096 = 0,61 мВ.

Для AD7892хх-2 идеальная зависимость выходного кода от входного напряжения приведена в таблице.

Выходной код – беззнаковый двоичный код. Числовые значения кода соответствуют значениям положительного входного напряжения.

AD7892хх-3. Диапазон V _IN1 = ±2,5 В. Вход V _IN2 может остаться неподключенным (внутри БИС он никуда не подсоединен), опорное напряжение

REF IN = +2,5 В, полный перепад входного напряжения V _FS = 5 В, шаг квантования входного сигнала по напряжению 1МЗР = V _FS / 2 ¹² = 5 В / 4096 =

= 1,22 мВ.

Для AD7892хх-3 идеальная зависимость выходного кода от входного напряжения приведена в таблице.

Выходной код – дополнительный. Числовые значения кода соответствуют значениям знакопеременного входного напряжения.

Опорное напряжение.

AD7892 имеет вывод REF OUT/ REF IN, связанный с опорным напряжением, который дает доступ к внутреннему источнику опорного напряжения +2,5 В или к которому может быть подсоединён внешний источник опорного напряжения, который будет тогда задавать опорный уровень для АЦП.

1.7. AD9708: ЦАП с источником опорного напряжения