AD7656的性能,内部结构,原理及应用电路设计VIP专享

A D 7656 的性能,内部结构,原理及应用电路设计 1、 AD7656的性能简介 AD7656 是高集成度、6 通道、16bit 逐次逼近(SAR)型 ADC,它具有最大 4 LSBS INL 和每通道达 250kSPS的采样率,并且在片内包含一个 2.5V 内部基准电压源和基准缓冲器。该器件仅有典型值 160mW 的功耗,比最接近的同类双极性输入 ADC 的功耗降低了 60％。 AD7656包含一个低噪声、宽带采样保持放大器(T／H),以便处理输入频率高达8MHz 的信号。该AD7656还具有高速并行和串行接口,可以与微处理器(MCU)或数字信号处理器(DSP)连接。AD7656 在串行接口方式下,能提供一个菊花链连接方式,以便把多个 ADC 连接到一个串行接口上。 AD7656 采用具有 ADI 专利技术的iCMOS(工业 CMOS)工艺。iCMOS 工艺是一种高压半导体工艺与亚微米 CMOS(互补金属氧化物半导体)和互补双极型工艺相结合的制造上艺。它能开发出承受 30V 电源电压的多种高性能模拟 IC,并且其小封装尺寸是任何其他同类高电压 IC 都未曾达到的。与使用传统 CMOS 工艺的模拟 IC 不同,iCMOS 器件能承受高电源电压,同时提高性能、显著降低功耗和缩小封装尺寸。AD7656 是使用该种工艺设计制造的产品,所以非常适合在继电保护、电机控制等工业领域使用。图 1 是 AD7656 的内部原理框图。 2、 AD7656的工作原理 AD7656 足具有独立的六通道逐次逼近型(SAR)的模数转换器,转换处理和数据的精度是通过 CONVST信号和一个内部晶振控制的。3 个 CONVST 管脚允许 3 路 ADC 对独立同步采样。当 3 个 CONVST 管脚连接到一起时,就可以进行 6 个通道的同步采样。 AD7656 具有高速的并行和串行接口,允许其与Microprocessors 和 DSP 进行接口。当使用串行接口模式时,AD7656 具有的菊花链特性允许多个 ADC 和一个串行接口连接。由于在电力继电保护产品中以并行接口连接设计为主,所以下面将以并行接口的连接方式介绍其工作原理。 图 2 是 AD7656 在并行接口方式下的工作时序图。首先,通过 MCU 或 DSP 控制 CONVST 管脚启动转换,并保持该信号为高电平。AD7656 启动转换信号后会自动输出 BUSY 信号,BUSY 信号下降沿时,代表转换已经全部完成。此时,AD7656 内部的 6 个寄存器中已经保存了转换的数据,然后通过控制片选CS 和读RD信号依次顺序读出 6 个通道 AD 转换值。 读出 AD 转换值后,改变CONVST 为低电平信号。注意在设计时,一定要保证AD 转换过程中 C...