集成有溫度傳感器的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7416/AD7417/AD7418及其應(yīng)用

摘 要：美國(guó)ADI公司生產(chǎn)的AD7417/AD7418是十位、四通道/單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該系統(tǒng)芯片不但具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，片內(nèi)還集成了溫度傳感器，可以對(duì)周?chē)h(huán)境溫度進(jìn)行精確測(cè)量(－40℃～＋125℃)。AD7416為溫度控制器件，具有過(guò)溫提示(OTI)功能及可編程錯(cuò)誤隊(duì)列計(jì)數(shù)器，可以對(duì)溫度進(jìn)行精確控制并防止環(huán)境噪聲的偽觸發(fā)。文中重點(diǎn)介紹了這組器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)以及應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換器；溫度傳感器；過(guò)溫度提示；串行總線(xiàn)接口；追蹤/保持

概述
ADI公司生產(chǎn)的AD7417/AD7418為十位、四通道/單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器片內(nèi)帶有溫度傳感器，并采用單電源(2.7～5.5 V)供電。器件內(nèi)含15μs逐次比較型轉(zhuǎn)換器、5通道復(fù)用器、溫度傳感器、時(shí)鐘振蕩器、以及2.5V的基準(zhǔn)電壓。AD7416為8引腳的溫度控制器件，其片內(nèi)的溫度傳感器可通過(guò)復(fù)用器的0通道與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，并具有過(guò)溫度提示(OTI)功能。其內(nèi)置的可編程錯(cuò)誤隊(duì)列計(jì)數(shù)器可以允許一定數(shù)量的超量程測(cè)量值，并可阻止環(huán)境噪聲對(duì)OTI的偽觸發(fā)。
由于AD7416/AD7417/AD7418均具有片上溫度傳感器，因此可對(duì)周?chē)h(huán)境溫度進(jìn)行精確測(cè)量(精度為±1℃@25℃，超過(guò)溫度范圍時(shí)的精度為±2℃)，測(cè)量范圍為-40~+125℃。過(guò)溫度提示功能可通過(guò)對(duì)ADC0通道(溫度傳感器)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并將得到的結(jié)果與片內(nèi)過(guò)溫度寄存器內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行比較來(lái)控制。AD7417提供有四個(gè)外部電壓輸入端、一個(gè)片上溫度傳感器、一個(gè)片內(nèi)基準(zhǔn)電壓以及一個(gè)時(shí)鐘振蕩器。
I2C串行總線(xiàn)接口允許AD7416/AD7417/AD7418的寄存器重復(fù)擦寫(xiě)。選擇AD7416/AD7417的三個(gè)最低位地址可以將最多八個(gè)AD7416/AD7417連入一根總線(xiàn)。AD7416/AD7417/AD7418在降低功耗方面有非凡的性能，其自動(dòng)掉電功能可以使芯片在輸出速率較低時(shí)啟動(dòng)掉電模式來(lái)降低功耗。
AD7417/AD7418芯片的主要性能如下：
◆ 10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為15μs和30μs；
◆ 采用四通道(AD7417)/單通道(AD7418)模擬輸入；
◆ 片內(nèi)集成溫度傳感器，測(cè)量范圍為：-40~+125℃；
◆ 可過(guò)溫度提示(OTI)；
◆ 轉(zhuǎn)換結(jié)束后會(huì)自動(dòng)掉電；
◆ 供電范圍寬，2.7～5.5 V均可；
◆ 帶I2C串行總線(xiàn)接口；
◆ 有可選的串行總線(xiàn)地址，可最多允許八個(gè)AD7416/AD7417接入一根總線(xiàn)；
◆ AD7416是LM75非常理想的替代品。
由于AD7416/AD7417/AD7418出色的性能，故可廣泛的應(yīng)用于環(huán)境溫度檢測(cè)、工業(yè)過(guò)程控制、汽車(chē)制造業(yè)、個(gè)人電腦以及一些用電池供電的系統(tǒng)中。AD7416的功能框圖如圖1所示。