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ADC0808,ADC0809是一组单片CMOS器件数据采集组件

时间:2019-8-1, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

ADC0808,ADC0809数据采集组件是一个单片CMOS器件,具有8位模拟到 - 模拟量程调整电压参考微处理器兼容控制逻辑。8位转换技术。该转换器具有高8通道多路复用器和地址逻辑阻抗斩波稳定比较器,256R问8个单端的任何一个模拟信号。该设备无需外部零点和主要规格全面调整。轻松连接到微处理器由锁存器提供ADC0809提供高速,高精度,最小化温度依赖性,长期优良准确性和可重复性,并且消耗最少功率。这些功能使该设备非常适合从过程和机器控制到应用程序消费者和汽车应用。对于16-具有公共输出的通道多路复用器。

特征

轻松连接所有微处理器。

采用比例式或5 VDC或数字转换器,8通道多路复用器。

无需零或满量程调整A / D转换器使用逐次逼近作为转换技术,该转换器具有高8通道多路复用器和地址逻辑。

0V至VCC输入范围分压器,带模拟开关树和a

输出符合TTL电压电平规格逐次逼近寄存器。 8通道

ADC0808相当于MM74C949多路复用器可以直接访问8个单端的任何一个模拟信号。

主要规格:

ADC0809相当于MM74C949-1

分辨率:8位经过解码的多路复用器地址输入和锁存的TTL

总不可调整误差:±½LSB和±1 LSB TRI-STATE输出。

单电源:5 VDC ADC0808,ADC0809的设计已经实现

低功耗:通过结合最理想的方面优化15 mW

连接图

ADC0808-N封装图

ADC0809-N

封装图

该单芯片数据采集系统的核心是其8位模数转换器。转换器是旨在在各种温度范围内提供快速,准确和可重复的转换。转换器是分为3个主要部分:256R梯形网络,逐次逼近寄存器和

比较。转换器的数字输出是正确的。选择256R梯形网络方法(下图1)而不是传统的R / 2R梯形图固有的单调性,确保不会丢失数字代码。单调性在封闭时尤为重要环路反馈控制系统。非单调关系可能导致振荡,这将是灾难性的系统。此外,256R网络不会导致参考电压的负载变化。下图1中梯形网络的底部电阻和顶部电阻与该值不同网络的其余部分。这些电阻器的不同导致输出特性是对称的使用转移曲线的零点和满刻度点。第一次输出转换发生在模拟信号时已经达到+½LSB,并且随后的输出转换每1 LSB发生一次,直到满量程。逐次逼近寄存器(SAR)执行8次迭代以近似输入电压。任何SAR型转换器,n位转换器需要n次迭代。下图2显示了3位的典型示例转换器。在ADC0808,ADC0809中,使用256R将近似技术扩展到8位网络。A / D转换器的逐次逼近寄存器(SAR)在启动转换的上升沿复位开始脉冲。转换在启动转换脉冲的下降沿开始。正在进行转换将通过接收新的启动转换脉冲来中断。可以通过实现连续转换将转换结束(EOC)输出连接到SC输入。如果在此模式下使用,则为外部启动转换脉冲上电后应该应用。上升后,转换结束将在0到8个时钟脉冲之间变为低电平开始转换的边缘。A / D转换器最重要的部分是比较器。正是这一部分负责整个转换器的最终精度。它也是比较器漂移,对其影响最大设备的可重复性。斩波稳定的比较器提供了满足所有要求的最有效方法转换器要求。斩波稳定的比较器将DC输入信号转换为AC信号。然后通过该信号馈送高增益AC放大器,并恢复直流电平。该技术限制了放大器的漂移分量因为漂移是DC分量,它不能通过AC放大器。这使得整个A / D转换器成为可能对温度,长期漂移和输入失调误差非常不敏感。

比率传感器的一个很好的例子是用作位置传感器的电位计。的位置擦拭器与输出电压成正比,输出电压是其上的满量程电压的比率。自从数据表示为满量程的比例,参考要求大大降低,消除了很大许多应用程序的错误和成本来源。ADC0808的一个主要优点是ADC0809是输入电压范围等于电源范围,因此传感器可以直接连接在电源和电源上它们的输出直接连接到多路复用器输入端。比例传感器,如电位计,应变仪,热敏电阻桥,压力传感器等,适用于测量比例关系;但是,必须参考许多类型的测量绝对标准,如电压或电流。这意味着必须使用与系统相关的系统参考满量程电压到标准电压。例如,如果VCC = VREF = 5.12V,那么满量程范围被分成256个标准步骤。最小的标准步长是1 LSB,然后是20 mV。

电阻梯级限制来自梯形电阻的电压在转换中与选择的电压进行比较8次。这些电压通过模拟开关树耦合到比较器,模拟开关树以电源为参考。电压在必须控制梯子的顶部,中心和底部以保持正常操作。梯子的顶部,Ref(+),不应该比供给更积极,梯子的底部,Ref( - ),不应该比地面更负面。梯形电压的中心也必须靠近中心电源是因为模拟开关树从N通道开关变为P通道开关。这些在比率系统中自动满足限制,并且可以在地面参考系统中轻松满足。下图显示了一个带有单独电源和参考的接地参考系统。在这个系统中,供应必须修整以匹配参考电压。例如,如果使用5.12V,则应调整电源在0.1V以内的相同电压。

ADC0808需要不到一毫安的电源电流,因此从参考电压开发电源是很容易完成。在下图1中,示出了地面参考系统,其从中产生电源参考。所示的缓冲器可以是一个足够驱动的运算放大器,以提供毫安的电源电流期望的总线驱动,或者如果电容总线由输出驱动,则大电容将提供瞬态电源电流如下图2所示.LM301经过过补偿,以确保在10μF输出负载时的稳定性电容。顶部和底部梯形电压分别不能超过VCC和地,但它们可以是对称的低于VCC且大于地面。梯形电压的中心应始终靠近中心供应。通过使用a,可以增加转换器的灵敏度(即,LSB步长的大小减小)对称参考系。在下图3中,2.5V参考电压对称地以VCC / 2为中心,因相同的电流流入相同的电阻器。该系统具有2.5V基准电压,允许LSB位大小的一半一个5V参考系统。

模拟比较器输入

动态比较器输入电流是由片内杂散电容的周期性切换引起的。这些交替连接到梯形电阻器/开关树网络的输出端和比较器输入端斩波稳定比较器的部分操作。比较器输入电流的平均值直接随时钟频率和VIN变化,如图所示。如果模拟输入端没有使用滤波电容且信号源阻抗低,则比较器输入电流不应引入转换器误差,因为电容放电产生的瞬态将死亡在选通比较器输出之前输出。如果需要输入滤波电容来降低噪声和信号调理,它们往往会平均掉动态比较器输入电流。然后它将具有其效果可以的DC偏置电流的特性按常规预测。


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