高精度AD转换器LTC1606及其应用

1、高精度ad转换器ltc1606及其应用ltc1606是linear公司生产的具有采样保持功能的16位高速 该adc辨别率高,采样速率高 功耗小,可在高精度的数据采集系统中广泛应用 其主要特点如下:含有16位采样保持功能的模数转换器;250khz采样速率,信噪比达90db;信号输入范围为±10v;采纳单5v电源供电,典型功耗为75mw;片内自带基准源,也可以外接基准源;片内自带同步时钟;采纳28脚ssop封装;带有和兼容的16位并行输出端口2 ltc1606的引脚介绍及用法解释2.1 ltc1606的引脚介绍ltc1606的引脚罗列图1所示,各引脚功能及用法解释如下:vin:模拟量输入

2、端,用法时应通过200的衔接到需转换的模拟输入,满量程为±10v;agnd1 agnd2:模拟地;ref:2.5v基准源输入端,通常接2.2f的旁路钽,也可以接外部基准源;cap:基准缓冲输出,应接10f电容旁路到地;d15d8:三态数据输出端,当cs为高或r/c 为低时,输出为高阻态;dgnd:数字地;d7d0:三态数据输出端,当cs为高或r/c 为低时,输出为高阻态;byte:字节挑选端,当byte端接低电平常,d15d0按16位并行输出数据;当byte端接高电平常,高8位和低8位分两次并行输出;r/ c:read/convert输入端,当cs为低时,在 r/ c端的下降沿启动采

3、样保持器并举行模数转换,并在r/ c的升高沿将使能数据输出;cs:片选端,当r/ c为低时,在cs引脚的下降沿启动模数转换,当r/c 为高时,在cs引脚的下降沿使能数据输出;busy:模数转换状态输出引脚 当举行模数转换时,该引脚输出低电平,当busy端产生一升高沿时,表示模数转换结束,数据输出端有效 当busy产生升高沿时,cs和r/ c必需为高;vana:模拟5v电源输入端,接0.1f的陶瓷电容和10f的钽电容旁路到地;vdig:数字5v电源输入端,用法时接到vana2.2 a/d转换的启动和数据读取ltc1606在cs和r/ c脚的共同作用下,可在下述两种状况下开头一次a/d转换:一是当

4、r/ c脚为低电平常,将在cs引脚的脉冲下降沿启动一次a/d转换 该负跳变脉冲起码应持续40ns,且最大脉冲宽度应不超过6s 二是当cs引脚为低电平常,可在r/ c脚的脉冲下降沿启动一次a/d转换 这种方式对负跳变脉冲的要求与第一种状况相同在一次a/d转换启动后,busy脚将变为低电平并保持直至本次转换完成 当busy为低时,新的转换指令将不起作用 应注重的是,在busy变高之前,r/ c和cs必需变为高,否则将启动一次无效的转换过程ltc1606的转换结果以二进制补码的形式并行输出 转换结果可按字?16位 读取,也可按字节?8位 分两次读取 在一次转换完成之后,转换结果送入输出寄存器锁存 当

5、且仅当r/ c为高电平而cs为低电乎时,转换结果才干被读取芯片转换结果输出线的高字节和低字节的位置可用byte脚电平的变幻加以转变,这样ltc1606芯片与16位数据和8位数据总线的微处理器均能接口,可满足不同的应用场合,从而使ltc1606具有较广的应用范围3 高精度数据采集设计tms320lf240x是德州仪器(ti)公司推出的基于c2xlp 16位定点低功耗的数字信号处理器系列,该系列可用于各种数字伺服控制和嵌入式控制系统 240x系列dsp芯片除具有dsp芯片共有的速度快的特点外,最大的特点是片上集成了大量的外围资源,主要包括双存取ram以及flash和两个大事管理模块eva evb,

6、在大事管理模块中主要有以下功能模块:定时器&65380wm can现场总线接口 sci串行通信接口 定时器以及通用的双向数字i/o端口等笔者在讨论海洋重力的信号提取过程中,为了实现高精度的信号采集?举行了大量的数据处理运算,并且以此为基础实现了伺服控制 应用时采纳tms320lf2407a作为这个系统的主控芯片,通过ltc1606实现对模拟信号的采集和模数转换,图2所示为数据采集部分的电路原理图在图2所示的电路中,在5v供电的ltc1606和3.3v供电的tms320lf2407a之间加上了两片16位的总线驱动器 这样,ltc1606接地可使其工作在16位并行输出方式下,这样可以很便利

7、地实现和16位的接口设计 为使ltc1606的控制规律变得比较容易,可将cs接地 在这种状况下,假如r/ c引脚变低,ltc1606将对输入信号举行采样保持,并开头模数转换 而在模数转换过程中,busy将变低,直到转换结束,此时微处理器将从ltc1606的数据端口读出模数转换结果在用dsp对ltc1606举行控制时,可用dsp的一次“假写”操作将we引脚置低,并使ltc1606 r/ c引脚变低,从而启动ltc1606举行模数转换 在转换结束时,再由状态引脚busy的升高沿信号产生dsp的外部中断xint1所需的中断源信号,从而在dsp的中断程序中读出模数转换结果,并举行相应处理,然后启动下一

8、次模数转换 值得注重的是,tms320lf2407a的xint1外部中断的极性是可编程的,在该系统中,必需将其编程为升高沿触发图3所示为tms320lf2407a控制ltc1606举行一次模数转换的时序图,在编制tms320lf2407a的数据采集程序时,采纳汇编语言具有较高的效率,下面给出和数据采集相关的初始化程序和读取模数转换结果的中断子程序:(1) 数据采集初始化子程序nitsetc intm ;关总中断clrc sxmclrc ovmclrc cnf ;b0区被配置为数据空间splk 0e8h,wdcr ;不使能wdtldp 0e1hlacl mcraor 04hsacl mcra ;

9、配置串行口引脚为特别功能:xint1ldp 0e0h ;指向7000h7080h区splk 0005h,xint1cr ;使能xint1中断,并将xint1设为高优先级,同时使其在升高沿时产生中断ldp 0hsplk 0001h,imr ;使能中断第1级int1splk 0ffffh,ifr ;清所有中断标记clrc intm ;开总中断ret(2) 据采集中断子程序gisr1: ;优先级int1中断入口庇护现场ldp 0e0hlacc pivr,1 ;读取外设中断向量寄存器(pivr),并左移一位add pvectors ;加上外设中断入口地址bacc ;跳到相应的中断服务子程序adread_isr: ;读取模数转换结果中断程序ldp 0hin adresult,0ffffh ;读取a/d转换结果,将其存于变量adrerult中call datamanage ;调数据处理函数ldp 0hsplk 0fh , startadout startad , 0fffeh ;启动a/d转换clrc intm ;开总中断,由于一进中断就自动关闭总中断ret;中段返回4