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AD1672模数转换器的工作原理及其应用

时间:12-06 来源:互联网 点击:

其中rin 为不同接法时的输入阻抗;ceq 为耦合电容器c1与c2的并联值。应当注意的是,c1一般使用大的电解电容或钽电容,有利于在高频段导通。又并联一个小陶瓷电容c2,使其在很宽的频率范围内在低频段仍然保持低阻抗特性。一般c1取10μf,c2取0.1~1.0μf。在直流耦合应用中,推荐使用缓冲放大器驱动AD1672的输入。一般选用高速、宽频带视频运算放大器。由于缓冲放大器与ad1672的输入电阻的相互作用,任何源电阻都要对增益误差和失调误差有影响。在直流精密测量应用中,调整电路实例请见ad1672的产品说明。对于使用电源电压大于6.5v的放大器,在ad1672的输入端推荐使用箝位电路。当出现故障时,它可使输入电压箝位到6.5v。

图5 交流耦合输入接线图

基准电压 ad1672的标称基准输出电压相对基准地(refcom)为2.5v。基准输入(refin)引脚可以接到基准输出(refout)引脚,也可接到高精度2.5v外部基准电压源(例如ad780b,ref192e,ref43b)。ad1672内部含有+2.5v曲率补偿带隙基准,虽然其绝对值和温漂系数都经过激光修整,但在refout与refcom引脚之间必须接一个1μf以上的补偿电容器。该基准源可提供最大负载电流为500μa,对于外接负载电流大于500μa情况下,需要外接缓冲放大器或上拉电阻器。

数字输出 ad1672在不同的输入方式下输出的数据形式不同:对于单极性输入,输出数据是直接的二进制码;对于双极性输入,输出数据是偏移二进制码。当数字输出驱动电源(drvdd)引脚分别接+5v或+3.3v时,可使ad1672cmos数字输出驱动器接口分别适合+5v或3.3v逻辑电路。虽然ad1672可以提供足够大的输出电流来驱动范围很宽的逻辑电路,但是大的驱动电流会产生电源引起的毛刺,影响s/(n+d)性能。当ad1762驱动大的容性负载或大的扇出时,在drvdd 与v dd 引脚上都应外接去耦电容。在数据终端,需要外部缓冲器或锁存器,例如sn74hc541,74hc541。

超量程

当模拟输入电压超过输出范围(0~+2.5v,0~+5.0v,±2.5v)时,会产生超量程现象。ad1672提供超量程(otr)输出引脚,指示超量程,利用otr引脚和最高位(msb)的与非逻辑结果可确定欠量程(低电平)和超量程(高电平)状态。 增益误差和失调误差调整ad1672的增益误差、失调误差和线性误差出厂时已经调整到最小,但是有些应用仍需要通过外部调整将增益误差和失调误差调整到零。因为这两种误差相互影响,所以需要反复调整。利用otr引脚,监控它的输出可分别在负满度-fs和正满度+fs两种情况下将其调整到1/2 lsb范围内,具体调整电路请见ad1672产品说明。 接地与电源去耦适当地接地与去耦是高速、高分辩率数据采集系统的基本设计要求。ad1672的特点是将模拟电源、数字电源和地都分开,使系统模拟地和数字地电路电流得到最佳管理。通常模拟电源和数字电源都应分别对地接去耦电容,并应尽量靠近接地端。对于数字输出端呈现大的容性负载(通常每引脚为20pf),在drvdd引脚对数字地应接一个0.1μf陶瓷电容器。有关ad1672的详细应用情况,包括模数转换接口板的电路设计和印制线路板的布线,请参见ad1672产品说明。

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