双通道12位串行AD转换器MAX144及其应用VIP免费

双通道12位串行AD转换器MAX144及其应用１主要特点ＭＡＸ１４４是美国ＭＡＸＩＭ公司生产的新型双通道１２位串行模数转换器，它具有自动关断和快速唤醒功能，且内部集成有时钟电路，采样／保持电路；同时具有转换速率高、功耗低等优点，特别适合于由电池供电且对体积和精度有较高要求的智能仪器仪表产品。ＭＡＸ１４４的主要特点如下●单电源供电电压范围为＋２．７～＋５．２５Ｖ；●带有两路模拟信号输入通道ＣＨ０和ＣＨ１其模拟信号电压范围为０～ＶＲＥＦ；●采样频率最高可达１０８ｋｓｐｓ；●功耗低，当ＶＤＤ为３．６Ｖ，且在采样频率达到最大值１０８ｋｓｐｓ时，功耗仅３．２ｍＷ；●具有与ＳＰＩ／ＱＳＰＩ／ＭＩＣＲＯＷＩＲＥ兼容的串行接口。２引脚功能ＭＡＸ１４４采用ＤＩＰ８封装形式，其引脚功能如下ＶＤＤ正电源端，＋２．７～＋５．２５Ｖ；ＣＨ０／ＣＨ１模拟信号输入通道；ＧＮＤ模拟地／数字地；ＲＥＦ外部参考电压输入，用作模数转换基准电压；ＣＳ／ＳＨＤＮ该脚为低电平时，为片选输入；为高电平时，为掉电模式输入；ＤＯＵＴ串行数据输出端；ＳＣＬＫ串行时钟输入端。３使用说明３．１模拟信号输入ＭＡＸ１４４的两个模拟输入通道ＣＨ０与ＣＨ１可连接到两个不同的信号源上。上电复位后，ＭＡＸ１４４将自动对ＣＨ０通道的模拟信号进行Ａ／Ｄ转换，转换完毕又自动切换到ＣＨ１通道，并对ＣＨ１通道模拟信号进行Ａ／Ｄ转换，之后交替地在ＣＨ０和ＣＨ１通道间进行切换和转换。输出数据中包含的一个通道标志位ＣＨＩＤ用以确定该数据为哪一通道转换得到。如果只有一路模拟信号，可以将ＣＨ０与ＣＨ１连接在一起作为一个输入通道，但输出的数据中仍包含有通道标志位ＣＨＩＤ。图2ＭＡＸ１４４内部有模拟输入保护电路，因而容许输入信号在ＧＮＤ－３００ｍＶ到ＶＤＤ＋３００ｍＶ范围内变化，如果要求的转换精度较高，则输入信号不得大于ＶＤＤ＋５０ｍＶ且不能小于ＧＮＤ－５０ｍＶ。３．２时钟模式和工作时序将ＣＳ／ＳＨＤＮ设置为低电平可启动Ａ／Ｄ转换过程，在ＣＳ／ＳＨＤＮ的下降沿，内部采样／保持电路将进入采样模式，此时如果ＳＣＬＫ为高电平，则选择内部时钟模式；若为低电平则选择外部时钟模式。图２给出了内部和外部时钟模式的时序图。当串行时钟频率小于１００ｋＨｚ或大于２．１７ＭＨｚ时，应选择内部时钟模式。当工作于外部时钟模式时，由于外部时钟不仅要移出数据，而且要驱动模数转换，因此，Ａ／Ｄ转换必须在１４０μｓ内完成，否则采样／保持电路中电容上电压的降低可能导致转换结果精度的降低。转换结束后，内部振荡电路被关闭，ＤＯＵＴ变为高电平，此时即可读取转换数据。３．３输出数据格式表１为内部和外部时钟模式下的串行输出数据格式。由表１可知，串行数据输出格式是高位在前，低位在后。读取一个转换数据至少需要１６个时钟周期，前三位始终为高电平内部时钟模式时还包括ＥＯＣ位，第四位是通道标志位ＣＨＩＤ，ＣＨＩＤ为０表示ＣＨ０通道，即数据为ＣＨ０通道转换所得；ＣＨＩＤ为１表示ＣＨ１通道，即数据为ＣＨ１通道转换所得；接下来就是１２位的Ａ／Ｄ转换数据，最高有效位在前，每一位数据在ＳＣＬＫ上升沿被移出；转换结束后，ＣＳ／ＳＨＤＮ变为高电平，此时ＤＯＵＴ呈高阻抗状态。表114的数据输出格式1234567⋯⋯141516外部1111109⋯⋯210内部11111109⋯⋯210４ＭＡＸ１４４在水平调整仪中的应用图３是ＭＡＸ１４４成功应用于水平调整仪的实例。该水平调整仪有两路模拟信号，需要对这两路模拟信号进行交替的转换，并根据转换结果对两个方向交替的信号进行水平调整，ＭＡＸ１４４正好可以满足此要求。模拟信号经过放大和滤波后连接到ＭＡＸ１４４的ＣＨ０和ＣＨ１端口。由于模拟信号电压范围为０～２．０Ｖ因此可将ＭＡＸ１４４的参考基准电压设置为２．０４８Ｖ这样可以提高转换精度，也便于转换后数据的后续处理，２．０４８Ｖ的基准电压可由ＲＥＦ１９１提供。ＭＡＸ１４４与单片机的接口十分简单，只需三根Ｉ／Ｏ线即可，该电路采用内部时钟模式，单片机通过编程产生串行时钟，并按时序读出数据，其Ａ／Ｄ转...