12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1286在溫度檢測(cè)中的應(yīng)用
1 芯片介紹
ADS1286是美國(guó)BURR—BROWN公司生產(chǎn)的12位微功耗A/D轉(zhuǎn)換芯片,其供電電流僅為250μA,采樣率為20 kHz,提供了一個(gè)用于兩線或三線接口通信,并與SPI或SSI兼容的串行接口。微功耗以及串行接口的特點(diǎn)使得ADS1286非常適合于遠(yuǎn)距離及需要屏蔽的數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用場(chǎng)合。ADS1286采用8引腳小型DIP封裝形式,VREF為參考電壓輸入端;+In為同相輸入端;一In為反相輸入端;GND為接地端;為片選端/低功耗模式選擇,當(dāng)該引腳出現(xiàn)低電平時(shí),芯片片選有效,當(dāng)該引腳為高電平時(shí)為低功耗模式;DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出端;DCLOCK為時(shí)鐘輸入端;+Vcc為電源正端(+6 V MAX)。ADS1286芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,由采樣/保持差動(dòng)放大器、電容數(shù)/模轉(zhuǎn)換器CDAC、比較器、逐次逼近寄存器、控制電路及串行接口電路組成。串行接口包含2個(gè)數(shù)字輸入端(DCLOCK和/SHDN)及1個(gè)三態(tài)輸出口DOUT,構(gòu)成了與微處理器進(jìn)行串行通信的三線接口。
ADS1286的工作時(shí)序如圖2所示,上電后,端置于高電平,此時(shí)片選無效,DCLOCK端時(shí)鐘信號(hào)輸入被禁止,DOUT端呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。端電平發(fā)生由高到低的變化后,片選有效,A/D采樣時(shí)序開始,經(jīng)過延遲時(shí)間tCSD,時(shí)鐘信號(hào)允許接入DCLOCK端,在片選有效后,從第二個(gè)時(shí)鐘信號(hào)開始進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換時(shí)序,DOUT端脫離高阻狀態(tài),并在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的下降沿輸出同步數(shù)字序列,在先輸出一個(gè)無效位(NULL BIT)后,接下來的12個(gè)時(shí)鐘信號(hào)每個(gè)信號(hào)的下降沿DOUT端從高位(MSB)開始輸出12位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果,并在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿鎖存這12位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。12個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周期的轉(zhuǎn)換時(shí)間結(jié)束后直至下一次/SHDN端電平出現(xiàn)由高到低的變化,ADS1286工作在低功耗模式下。
圖2(a)與圖2(b)的不同之處在于,在DOUT端由高位到低位輸出12位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果后,若DCLOCK端仍然維持時(shí)鐘信號(hào),則DOUT端從次低位(LSB+1位)開始由低到高再次輸出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果,直到/SHDN端電平出現(xiàn)由低到高的變化時(shí)停止。若該次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果完整輸出后,DCLOCK端時(shí)鐘信號(hào)仍然有效,則DOUT端輸出低電平信號(hào),此過程如圖2(b)所示。
評(píng)論