Аналого-цифровое преобразование с промежуточным буфером при высокой скорости поступления данных
2.3 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
Мы используем микросхему быстродействующего функционально законченного АЦП последовательного приближения К1108ПВ1А предназначенную для преобразования аналогового сигнала в двоичный параллельный цифровой код.
Микросхема расчитана на преобразование однополярного входного напряжения в диапазоне от 0 до 3 В, при максимальной частоте преобразования 1,33 МГц для восьмиразрядного режима.
Для работы АЦП К1108ПВ1А требуется несколько внешних керамических конденсаторов и источники напряжения Ucc1 = 5 В 5% и Ucc2 = -5,2 В5%. Мощность потребляемая от источников питания, не превышает 0,85 Вт. Конденсатор С5 необходим для частотной коррекции ОУ и фильтрации помех.
Для работы в восьмиразрядном режиме вход SE10/8 соединяется с шиной отрицательного источника питания Ucc2 .
Цикл преобразования в режиме восьмиразрядного АЦП состоит из 10 тактов (восемь рабочих в процессе кодирования и по одному служебному в начале и конце цикла преобразования).
Цикл начинается с первым отрицательным фронтом тактового импульса после поступления команды ST. Во время первого служебного такта осуществляется сброс регистров и установление напряжения на входе селектора опорных уровней.
В течение следующих восьми тактов происходит кодирование аналогового сигнала при условии, что он зафиксирован на входе АЦП.
На десятом такте код из регистра хранения переписывается в выходной регистр, после чего формируется сигнал готовности данных. Появление на выходе RAD сигнала логический 0 свидетельствует о смене информации в выходном регистре и ее хранении весь следующий цикл преобразования.
Для считывания информации необходимо подать на вход ERD сигнал логический 0.
Запуск АЦП считается устойчивым, если сигнал ST подается в течение одного периода тактовой частоты с момента начала очередного цикла (t = 1мкс).
К ТТЛ ЦИС микросхема К1108ПВ1А подключается без дополнительных устройств сопряжения.
Рис.3. ИС К1108ПВ1А
Назначение выводов ИС
1. Цифровой выход CP
2. Цифровой выход
3. Цифровой выход
4. Цифровой выход
5. Цифровой выход
6. Цифровой выход
7. Цифровой выход
8. Цифровой выход
9. Цифровой выход
10. Цифровой выход MP
11. Готовность данных RAD
12. Напряжение питания Ucc2
13. Укороченный цикл SE10/8
14. Общий (цифровая земля)
15. Напряжение питания Ucc2
16. Коррекция СУ EC1
17. Аналоговый вход UIRN
18. Внешний ИОН UREF
19. Коррекция ОУ ИОН FC2
20. Общий (аналоговая земля)
21. Напряжение питания Ucc1
22. Запуск ST
23. Тактовый вход CLK
Разрешение считывания ERD
Микросхема К1108ПВ1А имеет следующие характеристики
( Ucc1 = 5,25 В; Ucc1 = -5,25 В; U1вых 2,4 В; U0вых 0,4 В; Iпотр сс1 50 мА;
Iпотр сс2 130 мА; I0вх 2,5 мА; I1вх 0,4 мА; I0вых 3,2 мА; I1вых 0,1 мА; tздр 60 нс )
Потребляемая мощность микросхемы К1108ПВ1А равна:
Pпотр 850 мВт