AD7705／7706在仪器仪表中的应用

1、ad77057706在仪器仪表中的应用在工业过程控制、医疗器械、称及多媒体等许多应用中，对系统的速度、功耗及成本等性能的要求越来越高。自上世纪70年月中期以来，大多数单片模数转换器采纳了积分、逐次靠近或并行比较技术，进入80年月-技术进一步扩展了挑选的余地。-转换器具有相对容易的结构，又称为过采样转换器。这种转换器由-调制器及衔接于其后的数字构成（图1）。调制器的结构十分近似于双斜率，包括一个积分器和一个，以及含有一个1位的反馈环。这个内置的dac仅仅是一个开关，它将积分器输入切换到一个正或负的参考- adc还包括一个时钟单元，为调制器和数字滤波器提供适当的定时。窄带信号送入- adc后被以十

2、分低的辨别率（1位）举行量化，但采样频率却十分高，如2mhz或更高。经数字滤波处理后这种过采样被降低到一个比较低的采样率 ，如8khz左右，同时adc的辨别率（即动态范围）被提高到16位或更高。这种-技术在模数转换器市场上占领了很重要的位置。它具有三个主要优势：(1) 低价格、高性能(2) 集成化的数字滤波(3) 与技术的兼容性便于实现系统集成ad77057706是利用-转换技术实现了16位无走失代码性能。该器件可以接受挺直来自的低电平的输入信号，然后产生串行的数字输出。ad77057706只需2733v或475525v单电源。ad7705是双通道全差分模拟输入，而ad7706是3通道伪差分模

3、拟输入，二者都有一个差分基准输入。当电源电压为5v、基准电压为25v时，这二种器件都可将输入信号范围从020ma到025v的信号举行处理。还可以处理±20mv±25v的双极性输入信号。当电源电压为3v、基准电压为1225v时，可处理010mv到01225v的单极性输入信号，它的双极性输入信号范围是±10mv到±1225v对于ad7705是以ain(-)输入端为参考点，而ad7706是common输入端。ad77057706是用于智能系统、微控制器系统和基于dsp系统的抱负产品。其串行接口可配置为三线接口。增益值、信号极性以及更新速率的挑选可用串行输入口由

4、软件来配置。该器件还包括自校准和系统校准选项，以消退器件本身或系统的增益和偏移误差。1 ad77057706的特点(1) ad7705：2个全差分输入通道的adc(2) ad7706：3个伪差分输入通道的adc；16位无走失代码；0003%非线性(3) 可编程增益：1128(4) 三线串行接口spitm、qspitm、microwiretm和dsp兼容(5) 有对模拟输入缓冲能力(6) 2733v或475525v工作电压(7) 3v电压时，最大功耗为1mw(8) 等待的最大值为8ma(9) 16脚dip、soic和tssop封装2 ad77057706的引脚罗列及功能ad77057706的引脚

5、罗列2，引脚解释见表1。3 ad77057706片内寄存器ad77057706包括6个用户可通过串行口拜访的片内寄存器。第一个是通讯寄存器，它管理通道挑选，打算下一个操作是读操作还是写操作,以及下一次读或写哪一个寄存器。全部与器件的通讯必需从写通讯寄存器开头。上电或复位后，器件等待在通讯寄存器上举行一次写操作。其次个寄存器是设置寄存器，打算校准模式、增益设置、单双极性输入以及缓冲模式。第三个寄存器是时钟寄存器，包括滤波器挑选位和时钟控制位。第四个寄存器是数据寄存器，器件输出的数据从这个寄存器读出。第五个寄存器是零标度校准寄存器，ad77057706包含几组自立的零标度寄存器 ，每个零标度寄存器

6、负责一个输入通道。它们都是24位读写寄存器。第六个寄存器是满标度校准寄存器，ad77057706包含几组自立的满标度寄存器 ，每个满标度寄存器负责一个输入通道。它们都是24位读写寄存器。4 ad77057706的接口时序如前所述，ad77057706的编程功能用片内寄存器的设置来控制。对这些寄存器的读写操作通过器件的串行接口来完成。ad77057706的串行接口包含5个信号：cs、sckl、din、dout和drdy。din线用来向片内寄存器传送数据，而dout线用来拜访寄存器里的数据。sclk是串行时钟输入,全部的数据传输都和sclk信号有关。drdy线作为状态信号，以提醒数据什么时候已预备

7、好从寄存器读数据。输出寄存器中有新的数据时，drdy变为低电平。cs是片选信号,用来挑选器件。图3和图4是ad77057706的接口时序图。图3是从ad77057706的输出移位寄存器读数据的时序图。图4则是向输入移位寄存器写入数据的时序图。5 ad77057706在智能仪器仪表中的应用ad7705提供双通道、低成本、高辨别率模数转换功能。因为采纳-结构实现模数转换，使得该器件在噪音环境下能免受干扰，因此它很适合于工业控制用。同时它还提供了可编程的增益，数字滤波器和校准选项。因此，它提供比一般的积分adc更多的系统功能，而且没有须要有高质量的积分器的缺点。片上pga允许ad7705处理低至10

8、mv（满标度）的模拟输入电压(vref+125v)。器件在非缓冲模式下工作时，差分输入使模拟输入范围的肯定值处于gnd和vdd之间的任一值。由此器件允许将传感器挺直与ad7705的输入端相连。下面是由本人开发的“q101轴瓦厚度测量仪”的详细应用。本测量仪是采纳气动测量原理举行测量。就是以空气作为介质，利用空气流淌时的特性来实现机械量的测量。气动量仪按工作原理可分为流量式和压力式两类。“q101轴瓦厚度测量仪”采纳的是压力式气动量仪，把被测量的变幻转换成空气压力的变幻量，然后通过测量压力信号来测量轴瓦的厚度。其原理5和图6所示。当经过稳压后压力为pa的空气通过进气喷嘴，经测量喷嘴和挡板之间的间

9、隙逸入大气时，背压px与间隙s之间的关系6所示，这种背压与间隙之间的关系是一一对应的。系统组成框图7所示。首先，用来测量背压px，然后，将传感器输出的差分信号送到模数转换器（ad7705芯片）中，举行模数转换，再将得到的数字量送入（采纳lg公司生产的gms97c52单片机）举行数据处理。最后，送入显示窗口（）。在设计制作中，应注重以下问题：因为模拟输入和基准输入是差分的，模拟调制器的大部分电压都是共模电压，ad77057706的良好的共模抑制性能能消退这些共模输入信号里的共模噪声，数字滤波器能抑制供电电源产生的除了调制器采样频率整数倍的频率以外的宽带噪声。此外 ，数字滤波器还能消退模拟和基准输入信号里的噪声不使模拟调制器饱和。但是，因为它的辨别率太高，而要求的噪声电平太小，所以，必需注重接地和布线。ad77057706的印制板电路必需按规格设计，以确保模拟区和数字区别开并各自限定在电路板上的一定区域。利用接地平面可以很简单地将它们分开。由于这样能使屏蔽性能最好。应在一个地方将模拟和数字接地平面衔接在一起，以避开浮现接地环路。应避开在元器件下面