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    ADC0808,ADC0809是一組單片CMOS器件數據采集組件

    時間:2019-8-1, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

    ADC0808,ADC0809數據采集組件是一個單片CMOS器件,具有8位模擬到 - 模擬量程調整電壓參考微處理器兼容控制邏輯。8位轉換技術。該轉換器具有高8通道多路復用器和地址邏輯阻抗斬波穩定比較器,256R問8個單端的任何一個模擬信號。該設備無需外部零點和主要規格全面調整。輕松連接到微處理器由鎖存器提供ADC0809提供高速,高精度,最小化溫度依賴性,長期優良準確性和可重復性,并且消耗最少功率。這些功能使該設備非常適合從過程和機器控制到應用程序消費者和汽車應用。對于16-具有公共輸出的通道多路復用器。

    特征

    輕松連接所有微處理器。

    采用比例式或5 VDC或數字轉換器,8通道多路復用器。

    無需零或滿量程調整A / D轉換器使用逐次逼近作為轉換技術,該轉換器具有高8通道多路復用器和地址邏輯。

    0V至VCC輸入范圍分壓器,帶模擬開關樹和a

    輸出符合TTL電壓電平規格逐次逼近寄存器。 8通道

    ADC0808相當于MM74C949多路復用器可以直接訪問8個單端的任何一個模擬信號。

    主要規格:

    ADC0809相當于MM74C949-1

    分辨率:8位經過解碼的多路復用器地址輸入和鎖存的TTL

    總不可調整誤差:±½LSB和±1 LSB TRI-STATE輸出。

    單電源:5 VDC ADC0808,ADC0809的設計已經實現

    低功耗:通過結合最理想的方面優化15 mW

    連接圖

    ADC0808-N封裝圖

    ADC0809-N

    封裝圖

    該單芯片數據采集系統的核心是其8位模數轉換器。轉換器是旨在在各種溫度范圍內提供快速,準確和可重復的轉換。轉換器是分為3個主要部分:256R梯形網絡,逐次逼近寄存器和

    比較。轉換器的數字輸出是正確的。選擇256R梯形網絡方法(下圖1)而不是傳統的R / 2R梯形圖固有的單調性,確保不會丟失數字代碼。單調性在封閉時尤為重要環路反饋控制系統。非單調關系可能導致振蕩,這將是災難性的系統。此外,256R網絡不會導致參考電壓的負載變化。下圖1中梯形網絡的底部電阻和頂部電阻與該值不同網絡的其余部分。這些電阻器的不同導致輸出特性是對稱的使用轉移曲線的零點和滿刻度點。第一次輸出轉換發生在模擬信號時已經達到+½LSB,并且隨后的輸出轉換每1 LSB發生一次,直到滿量程。逐次逼近寄存器(SAR)執行8次迭代以近似輸入電壓。任何SAR型轉換器,n位轉換器需要n次迭代。下圖2顯示了3位的典型示例轉換器。在ADC0808,ADC0809中,使用256R將近似技術擴展到8位網絡。A / D轉換器的逐次逼近寄存器(SAR)在啟動轉換的上升沿復位開始脈沖。轉換在啟動轉換脈沖的下降沿開始。正在進行轉換將通過接收新的啟動轉換脈沖來中斷。可以通過實現連續轉換將轉換結束(EOC)輸出連接到SC輸入。如果在此模式下使用,則為外部啟動轉換脈沖上電后應該應用。上升后,轉換結束將在0到8個時鐘脈沖之間變為低電平開始轉換的邊緣。A / D轉換器最重要的部分是比較器。正是這一部分負責整個轉換器的最終精度。它也是比較器漂移,對其影響最大設備的可重復性。斬波穩定的比較器提供了滿足所有要求的最有效方法轉換器要求。斬波穩定的比較器將DC輸入信號轉換為AC信號。然后通過該信號饋送高增益AC放大器,并恢復直流電平。該技術限制了放大器的漂移分量因為漂移是DC分量,它不能通過AC放大器。這使得整個A / D轉換器成為可能對溫度,長期漂移和輸入失調誤差非常不敏感。

    比率傳感器的一個很好的例子是用作位置傳感器的電位計。的位置擦拭器與輸出電壓成正比,輸出電壓是其上的滿量程電壓的比率。自從數據表示為滿量程的比例,參考要求大大降低,消除了很大許多應用程序的錯誤和成本來源。ADC0808的一個主要優點是ADC0809是輸入電壓范圍等于電源范圍,因此傳感器可以直接連接在電源和電源上它們的輸出直接連接到多路復用器輸入端。比例傳感器,如電位計,應變儀,熱敏電阻橋,壓力傳感器等,適用于測量比例關系;但是,必須參考許多類型的測量絕對標準,如電壓或電流。這意味著必須使用與系統相關的系統參考滿量程電壓到標準電壓。例如,如果VCC = VREF = 5.12V,那么滿量程范圍被分成256個標準步驟。最小的標準步長是1 LSB,然后是20 mV。

    電阻梯級限制來自梯形電阻的電壓在轉換中與選擇的電壓進行比較8次。這些電壓通過模擬開關樹耦合到比較器,模擬開關樹以電源為參考。電壓在必須控制梯子的頂部,中心和底部以保持正常操作。梯子的頂部,Ref(+),不應該比供給更積極,梯子的底部,Ref( - ),不應該比地面更負面。梯形電壓的中心也必須靠近中心電源是因為模擬開關樹從N通道開關變為P通道開關。這些在比率系統中自動滿足限制,并且可以在地面參考系統中輕松滿足。下圖顯示了一個帶有單獨電源和參考的接地參考系統。在這個系統中,供應必須修整以匹配參考電壓。例如,如果使用5.12V,則應調整電源在0.1V以內的相同電壓。

    ADC0808需要不到一毫安的電源電流,因此從參考電壓開發電源是很容易完成。在下圖1中,示出了地面參考系統,其從中產生電源參考。所示的緩沖器可以是一個足夠驅動的運算放大器,以提供毫安的電源電流期望的總線驅動,或者如果電容總線由輸出驅動,則大電容將提供瞬態電源電流如下圖2所示.LM301經過過補償,以確保在10μF輸出負載時的穩定性電容。頂部和底部梯形電壓分別不能超過VCC和地,但它們可以是對稱的低于VCC且大于地面。梯形電壓的中心應始終靠近中心供應。通過使用a,可以增加轉換器的靈敏度(即,LSB步長的大小減小)對稱參考系。在下圖3中,2.5V參考電壓對稱地以VCC / 2為中心,因相同的電流流入相同的電阻器。該系統具有2.5V基準電壓,允許LSB位大小的一半一個5V參考系統。

    模擬比較器輸入

    動態比較器輸入電流是由片內雜散電容的周期性切換引起的。這些交替連接到梯形電阻器/開關樹網絡的輸出端和比較器輸入端斬波穩定比較器的部分操作。比較器輸入電流的平均值直接隨時鐘頻率和VIN變化,如圖所示。如果模擬輸入端沒有使用濾波電容且信號源阻抗低,則比較器輸入電流不應引入轉換器誤差,因為電容放電產生的瞬態將死亡在選通比較器輸出之前輸出。如果需要輸入濾波電容來降低噪聲和信號調理,它們往往會平均掉動態比較器輸入電流。然后它將具有其效果可以的DC偏置電流的特性按常規預測。


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