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ads1212, 1213
theory 的 运作
这 ads1212 和 ads1213 是 精确, 高 动态
范围, 自-标定, 24-位, delta-sigma a/d 转换器
有能力 的 实现 非常 高 决议 数字的 结果.
各自 包含 一个 可编程序的 增益 放大器 (pga); 一个
第二-顺序 delta-sigma modulator; 一个 可编程序的 digi-
tal 过滤; 一个 微控制器 包含 这 操作指南, com-
mand 和 校准 寄存器; 一个 串行 接口; 一个 时钟
发生器 电路; 和 一个 内部的 2.5v 涉及. 这
ads1213 包含 一个 4-频道 输入 多路调制器.
在 顺序 至 提供 低 系统 噪音, 一般模式 rejec-
tion 的 100db 和 极好的 电源 供应 拒绝, 这
设计 topology 是 为基础 在 一个 全部地 差别的 切换
电容 architecture. turbo 模式, 一个 唯一的 特性 的 这
ads1212/13, 能 是 使用 至 boost 这 抽样 比率 的 这
输入 电容, 这个 是 正常情况下 7.8khz 和 一个 1mhz
时钟. 用 程序编制 这 command 寄存器, 这 sam-
pling 比率 能 是 增加 至 15.6khz, 31.2khz, 62.5khz,
或者 125khz. 各自 增加 在 样本 比率 结果 在 一个
增加 在 效能 当 维持 这 一样 输出
数据 比率.
这 可编程序的 增益 放大器 (pga) 的 这 ads1212/
13 能 是 设置 至 一个 增益 的 1, 2, 4, 8 或者 16—substantially
增加 这 动态 范围 的 这 转换器 和 使简化-
ing 这 接口 至 这 更多 一般 transducers (看 表格
i). 这个 增益 是 执行 用 增加 这 号码 的
样本 带去 用 这 输入 电容 从 7.8khz 为 一个 增益
的 1 至 125khz 为 一个 增益 的 16. 自从 这 turbo 模式 和
pga 功能 是 两个都 执行 用 varying 这 sam-
pling 频率 的 这 输入 电容, 这 结合体 的
pga 增益 和 turbo 模式 比率 是 限制 至 16 (看 表格
ii). 为 例子, 当 使用 一个 turbo 模式 比率 的 8
(62.5khz 在 1mhz), 这 最大 pga 增益 设置 是 2.
这 输出 数据 比率 的 这 ads1212/13 能 是 varied 从
较少 比 1hz 至 作 更 作 6.25khz, trading 止 更小的
决议 结果 为 高等级的 数据 比率. 在 增加, 这 数据
比率 确定 这 第一 无效的 的 这 数字的 过滤 和 sets 这
–3db 要点 的 这 输入 带宽 (看 这 数字的 过滤
部分). changing 这 数据 比率 的 这 ads1212/13 做 不
结果 在 一个 改变 在 这 抽样 比率 的 这 输入 电容.
这 数据 比率 effectively sets 这 号码 的 样本 这个
是 使用 用 这 数字的 过滤 至 获得 各自 转换 结果.
一个 更小的 数据 比率 结果 在 高等级的 决议, 更小的 输入
带宽, 和 不同的 notch 发生率 比 一个 高等级的
数据 比率. 它 做 不 结果 在 任何 改变 在 输入 阻抗
或者 modulator 频率, 或者 任何 appreciable 改变 在 电源
消耗量.
这 ads1212/13 也 包含 完全 在-板 calibra-
tion 那 能 准确无误的 为 内部的 补偿 和 增益 errors 或者
限制 外部 系统 errors. 内部的 校准 能 是
run 当 需要, 或者 automatically 和 continuously 在 这
background. 系统 校准 能 是 run 作 需要 和 这
适合的 输入 电压 必须 是 提供 至 这 ads1212/
13. 为 这个 reason, 那里 是 非 持续的 系统 校准
模式. 这 校准 寄存器 是 全部地 readable 和 writ-
能. 这个 特性 准许 为 切换 在 各种各样的
configurations—different 数据 比率, turbo 模式 比率, 和
增益 settings—without re-标定.
这 各种各样的 settings, 比率, 模式, 和 寄存器 的 这
ads1212/13 是 读 或者 写 通过 一个 同步的 串行
接口. 这个 接口 能 运作 在 也 一个 自-clocked
模式 (主控 模式) 或者 一个 externally clocked 模式 (从动装置
模式). 在 这 主控 模式, 这 串行 时钟 (sclk) fre-
quency 是 一个-quarter 的 这 ads1212/13 x
在
时钟 fre-
quency.
这 高 决议 和 flexibility 的 这 ads1212/13 准许
这些 转换器 至 fill 一个 宽 多样性 的 一个/d 转换
tasks. 在 顺序 至 确保 那 一个 particular 配置 将
满足 这 设计 goals, 那里 是 一些 重要的 items
这个 必须 是 考虑. 这些 包含 (但是 是 certainly
不 限制 至) 这 需要 决议, 必需的 线性,
desired 输入 带宽, 电源 消耗量 goal, 和 sen-
sor 输出 电压.
这 remainder 的 这个 数据 薄板 discusses 这 运作 的
这 ads1212/13 在 detail. 在 顺序 至 准许 为 easier
comparison 的 不同的 配置, “effective resolu-
tion” 是 使用 作 这 图示 的 merit 为 大多数 tables 和
graphs. 为 例子, 表格 iii 显示 一个 comparison 在
数据 比率 (和 –3db 输入 带宽) 相比 pga 设置 在
一个 turbo 模式 比率 的 1 和 一个 时钟 比率 的 1mhz. 看 这
定义 的 条款 部分 为 一个 定义 的 有效的
决议.
相似物 相似物 输入
输入
(1)
utilizing v
偏差
(1,2)
全部- 例子 全部- 例子
规模 电压 规模 电压
增益 范围 范围
(3)
范围 范围
(3)
设置 (v) (v) (v) (v)
1 10 0 至 5 40
±
10
2 5 1.25 至 3.75 20
±
5
4 2.5 1.88 至 3.13 10
±
2.5
8 1.25 2.19 至 2.81 5
±
1.25
16 0.625 2.34 至 2.66 2.5
±
0.625
便条: (1) 和 一个 2.5v 涉及, 此类 作 这 内部的 reference. (2) 这个
例子 运用 这 电路 在 图示 12. 其它 输入 范围 是 可能. (3)
这 ads1212/13 准许 一般模式 电压 作 长 作 这 绝对
输入 电压 在 一个
在
p 或者 一个
在
n 做 不 go 在下 agnd 或者 在之上 av
DD
.
表格 i. 全部-规模 范围 vs pga 设置.
turbo 模式 比率 有 pga settings
1 1, 2, 4, 8, 16
2 1, 2, 4, 8
4 1, 2, 4
8 1, 2
16 1
表格 ii. 有 pga settings vs turbo 模式 比率.
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