學(xué)習(xí)來了

ADS1202是美國德州儀器公司（TI）生產(chǎn)的1-Bit 10MHz 2階Δ-∑精密信號(hào)調(diào)節(jié)器芯片。文中詳細(xì)介紹了ADS1202的技術(shù)特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和實(shí)際應(yīng)用方法，同時(shí)提高了在設(shè)計(jì)電路時(shí)使用ADS1202需要特別注意的技術(shù)問題。

在調(diào)節(jié)速率為10MHz、數(shù)字濾波器帶寬為10kHz情況下，該器件可保持12bit的有效分辨率。ADS1202適合用于中等分辨率的測(cè)量，其應(yīng)用領(lǐng)域包括：電機(jī)電樞電流測(cè)量、通用電流測(cè)量、精密轉(zhuǎn)換測(cè)量、工業(yè)過程控制、重量測(cè)量、印刷和便攜儀器、壓力傳感器測(cè)量等。

主要特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADS1202是單通道、2階、CMOS模擬調(diào)節(jié)器，主要特性如下：*具有16bit分辨率；*具有13bit線性度；*具有分辨率/速度交替切換功能：10bit有效分辨率時(shí)具有20μs的信號(hào)延遲；12bit有效分辨率時(shí)具有77μs的信號(hào)延遲；*使用5V單電源是的輸入范圍為±250mV；*增益誤差為2%；*具有四種不同方式的串行接口；*可由分解相位或曼徹斯特譯碼實(shí)現(xiàn)成對(duì)的二進(jìn)制譯碼，適用于一線接口連接。 ADS1202采用8腳TSSOP封裝，其外形和管腳排列圖1所示，各管腳的功能如表1所列，由于ESD可能造成器件損壞，故在使用時(shí)要采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧１? 管腳功能 ADS1202的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，從圖中可以看出：該芯片由2階Δ-∑調(diào)節(jié)器、20MHz的RC振蕩器、接口電路、2.5基準(zhǔn)電壓源以及一個(gè)緩沖器組成。應(yīng)用時(shí)，芯片的工作電壓不允許超過6V，數(shù)字輸入電壓范圍：GND-0.3V~VDD+0.3V，模擬輸入電壓范圍：GND-0.4V~VDD+0.3V，芯片的功耗為0.25W。

 工作原理 ADS1202用一個(gè)用關(guān)電容電路來完成差分模擬輸入，這個(gè)開關(guān)電容可實(shí)現(xiàn)2階調(diào)節(jié)過程，它可將輸入信號(hào)數(shù)字經(jīng)為一個(gè)1-bit數(shù)字流。取樣時(shí)鐘信號(hào)（MCLK）提供開關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)，而調(diào)帛時(shí)鐘信號(hào)用于A/D變換過程，也作為輸出的數(shù)據(jù)幀時(shí)鐘，時(shí)鐘源可位于芯片內(nèi)部也可位于芯片外部。時(shí)鐘的差頻允許隨著解決方案和信號(hào)帶寬變化。模擬輸入信號(hào)被調(diào)節(jié)器連續(xù)取樣并與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。數(shù)字流出現(xiàn)在變換器的輸出端，它精確地表示了模擬輸入電壓隨時(shí)間的變化情況。調(diào)節(jié)器 在以方式3工作時(shí)，調(diào)節(jié)器的取樣頻率（CLK）范圍在幾MHz~12MHz之間。根據(jù)時(shí)鐘應(yīng)用的要求可以減小MCLK頻率，但外部的MCLK必需為調(diào)節(jié)器頻率的兩倍。調(diào)帛技術(shù)基于2階、充電平衡A/D變換器，其設(shè)計(jì)構(gòu)想如圖4所示。1bit數(shù)據(jù)變換器（DAC）的模擬輸入電壓和輸出電壓被積分后，在X2和X3處提供了一個(gè)模擬電壓。這一模擬電壓出現(xiàn)在他們各自的積分器上，這些積分的輸出以正或負(fù)方向變化。當(dāng)X4處的信號(hào)值等于比較器的基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器的輸出從負(fù)變?yōu)檎驈恼優(yōu)樨?fù)由它的初始狀態(tài)決定。當(dāng)比較器的輸出值從高變?yōu)榈蜁r(shí)，1bit DAC對(duì)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖的響應(yīng)由X6處的模擬輸出電壓充電決定，促使積分相應(yīng)的方向進(jìn)行。調(diào)節(jié)器對(duì)積分器前端的反饋將迫使積分器輸出端的值去跟蹤輸入的平均值。

既然是采樣，應(yīng)該是工控領(lǐng)域吧。