高性能串行接口模擬多路轉(zhuǎn)換器ADG731/ADG725

1 主要特點(diǎn)

ADG731/ADG725是ADI公司推出的具有3線控制接口的32通道/雙16通道高性能單片模擬多路轉(zhuǎn)換器，其中ADG731具有32選1通道轉(zhuǎn)換功能；ADG725具有2組16選1通道轉(zhuǎn)換或16選1差分信號(hào)通道轉(zhuǎn)換功能。

ADG731/ADG725具有與SPI、QSPI、MICROWIRE和一些DSP接口標(biāo)準(zhǔn)兼容的3線接口。該電路在上電復(fù)位后，其內(nèi)部轉(zhuǎn)換寄存器為零，所有開(kāi)關(guān)都處于斷開(kāi)位置。

圖1

ADG731/ADG725采用增強(qiáng)型亞微米處理技術(shù)來(lái)提供低電壓分散，從而可以滿足胝導(dǎo)通電阻和低漏電流情況下的高速轉(zhuǎn)換。該電路的工作電壓為1.8V～5.5V單電源或2.5V雙電源。導(dǎo)通電阻為幾歐姆（與開(kāi)關(guān)電阻匹配），且在全程信號(hào)范圍內(nèi)具有很好的平坦度。

ADG731/ADG725既可作為多路轉(zhuǎn)換器，也可作多路信號(hào)分離器。其輸入信號(hào)可達(dá)到滿電源電壓。在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，信號(hào)和電源電壓均與輸出隔離。開(kāi)關(guān)閉合前，所有通道都是斷開(kāi)的，因而可以避免形成開(kāi)關(guān)通道的瞬時(shí)短路。

ADG731/ADG725具有如下特點(diǎn)：

帶有3線兼容的串行接口;

1.8V～5.5V單電源供電或2.5V雙電源供電;

4Ω導(dǎo)通電阻,0.5V導(dǎo)通電阻平坦度,42ns切換時(shí)間;

7mm7mm的48腳LFCSP封裝或48腳TQFP封裝;

軌至軌操作;

可上電復(fù)位;

與TTL/CMOS兼容輸入。

2 ADG731/ADG725的引腳功能

ADG731/ADG725提供有48腳LFCSP和TQFP封裝形式，其引腳排列如圖1所示。

3 接口時(shí)序和寄存器格式

ADG731/ADG725是具有3線串行接口（SYNC，SCLK、DIN）且能與SPI、QSPI、MICROWIRE及大部分DSP接品標(biāo)準(zhǔn)兼容的多路轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)在SYNC，SCLK信號(hào)控制下通過(guò)DIN引腳寫(xiě)入8位寄存器。圖2所示是其典型的寫(xiě)時(shí)序。

當(dāng)SYNC為低電平時(shí)，輸入轉(zhuǎn)換寄存器使能，并同時(shí)使能一個(gè)8位寄存器。而在SCLK下降沿，經(jīng)DIN腳傳來(lái)的信號(hào)將由轉(zhuǎn)換寄存器鎖存。圖3給出輸入轉(zhuǎn)換寄存器的位定義。當(dāng)SYNC為低電平且器件接收到8個(gè)時(shí)鐘周期后，開(kāi)關(guān)將自動(dòng)更新?tīng)顟B(tài)，同時(shí)使輸入轉(zhuǎn)換寄存器無(wú)效。

通過(guò)ADG725的CAS、CSB控制位可使用戶靈活選擇轉(zhuǎn)換器的輸入狀態(tài)。

ADG731/ADG7-25與微處理器之間的通信通道（即通過(guò)3線接口）由時(shí)鐘信號(hào)（SCLK）、數(shù)據(jù)信號(hào)（DIN）和同步信號(hào)（SYNC）組成。在SCLK下降沿，ADG731/ADG725必須有一組8位數(shù)據(jù)有效。

4 典型應(yīng)用電路

ADG725/ADG731可以在端口計(jì)數(shù)要求更高的大量多路光學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用。由于ADG725/ADG731在不增加電路板尺寸的情況下可在單一控制電路中連接多個(gè)通道，所以很適合用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)。

在圖4所示的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)控制環(huán)電路中，AD5532HS的0V～5V的輸出被放大到0V～180V后作為激勵(lì)激來(lái)控制并測(cè)不定期光學(xué)開(kāi)關(guān)中MEMS映射的位置。每一映射的確切位置可由傳感器測(cè)定。傳感器的讀出結(jié)果經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器ADG731后，將轉(zhuǎn)換為1通道輸出并進(jìn)入14位ADC（AD7894）。

該控制環(huán)由ADSP-2191M驅(qū)動(dòng)，這是一個(gè)32位的DSP，其SPORT接口與SPI兼容。該DSP通過(guò)向DAC寫(xiě)入數(shù)據(jù)來(lái)控制多路復(fù)用器，然后經(jīng)3線串行接口從ADC讀數(shù)據(jù)。