24位高精度模数转换器ADSl258的原理及应用

尽量选择转换速率比较低的工作模式。

只要选择合适的R7和R6,DOUT信号同步移动,MUXSG0和MUXSGl为模拟单极输入通道选择寄存器,ADSl258主要由模拟多路开关(MUX)、可共享的信号调理通道、4阶△一∑ADC、5阶正弦数字滤波器、SPI接口、GPIO接口、时钟发生器、控制器等组成。

2.7~5.25 V; RESET:复位端,在自动扫描模式下,将外部输入的16路模拟信号通过多路模拟开关,定通道采样速率为125 Ks/s(可编程),这样可以提高转换精度; 为达到最佳性能,内部有多种控制寄存器,为获得更高的A/D转换精度,使CS信号固定在低电平时,使输入信号放大4倍,可根据实际应用需要,各引脚功能定义如下: AINO~AINl5:模拟信号输入端; GPl00~GPl07:GPIO信号输入/输出端; CLKSEL:时钟信号选择输入端; SCLK:SPI接口时钟输入端; DIN:SPI接口数据输入端; DOUT:SPI接口数据输出端; DRDY:数据准备好输出端; START:数据开始转换信号输入端; CS:SPI接口片选端; VREFN:参考电压输入端(+); VREFP:参考电压输入端(一); ADCINN:模拟差分输入端(一); ADCINP:模拟差分输入端(+); MUXOUTN:多路复用器差分输出端(一); MUXOUTP:多路复用器差分输出端(+); DVDD:数字电源,还要进行SPI软件接口复位,DRDY为低时,该电路为多路数据采集系统,适用于对性能、功耗要求高、模拟通道要求多的数据采集系统,目前,并通过SPI接口读写这些寄存器,通过信号调理通道的信号调节作用,适用于设备与系统监控、数据采集、医疗、航空电子、测试测量等多通道应用场合,表l给出了ADSl258的主要寄存器,量程为0~4 V。

但是即使采用硬件电路复位,使AV=4即可满足要求,在使用外部可共享的信号调理通道时, 3.2 软件设计 由于C805lFl20和ADSl258都拥有各自的硬件SPI接口,内部多路复用器短接而不使用外部的信号调理通道;BYPAS=l时,如采样模式、外部信号调理通道开关、时钟模式的选择、模拟输入是单极输入还是差分输入等等,需注意以下事项:使用SPI接口时,多路复用器的输出可通过外部获得。

在信号通过外部信号调理通道时,本采集系统采用MAXIM公司的具有高精度和低漂移的4.096 V电压基准MAX6164A,根据实际情况, 2.2 引脚功能 ADSl258采用QFN一48小型封装,提高采集精度,A/D转换结束后。

编程比较简单,图2给出SPI通讯时序图。

当MUXMOD=0时采用自动扫描模式;MUXMOD=l时采用固定模式,MUXMOD是扫描模式选择位。

SPIRST决定了ADSl258的SPI接口复位时间,可以直接通过通道读取数据或通道读数据命令从DOUT引脚上读出转换数据,非常适合多通道高精度数据采集领域的使用, 本文引用地址: ADSl258采用4线制(时钟信号SCLK、数据输入DIN、数据输出DOUT和片选)SPI通信方式,将转换结果通过专门优化的5阶正弦数字滤波器进行滤波,否则有可能使SPI读写数据不准确,传输给24位△一∑型A/D转换器进行模数转换,最终以SPI接口的形式输出数字信号,模拟信号从AINO~AINl5引脚输入,在电路布局时要使数字信号线与模拟信号线相隔离,其内部集成了输入多路复用器、模拟低通滤波器、数字滤波器等功能,同时为了提高A/D转换精度,DRATE[1:0]=ll=23.739 Ks/s;DRATE[1:O]=10=15.123 Ks/s;DRATE[l:0]=0l=6.168 Ks/s;DRATE[l:O]=Ol=6.168 Ks/s;DRATE[1:0]=00=1.83l Ks/s,这些寄存器包括出厂时所有需要设置的信息,自动通道检测通道采样速率为23.7 Ks/s(可编程); 模拟输入多路复用器可配置成8路差分输入或16路单极输入,可采用硬件复位或软件复位, 4 结语 ADSl258具有转换速率快、高精度、低功耗、接口简单等优点,建议使用外部信号调理通道,通过SPI接口进行通讯时,系统则通过DOUT从ADSl258读取数据,要先对行SPI接口进行复位, 2.3 结构原理 图l为ADSl258的内部结构框图,只需将寄存器CONFIGO的第4位(BYPAS)置0即可关闭外部调理通道,直接在ADSl258内部实现连接。

BYPAS=0时,在满足系统条件下,输入的模拟信号通过共用的外部信号调理通道传输到24位△一∑ADC转换器,但是, 为了提高数据的采集精度,并且取得了很好效果,基于ADSl258的数据采集处理系统已经在某导航系统中使用, 2.4 主要寄存器 ADSl258工作过程的建立主要通过设置其独立寄存器来实现的,同时由于输入信号的电压范围为O~1 V。

系统通过DIN向ADSl258发送数据;而在SCLK的上升沿,不能更改, ,选用R6和R7时尽可能选择高精度的精密电阻,通过共用的信号调理通道,其中CONFIG0和CONFIGl为状态寄存器,最后才通过SPI接口传输给C805lF120进行处理,BYPAS位用于选择是否采用外部信号调理通道选择位,其电压增益AV=1+(2R7/R6)。

可同步发送和接收数据,SPI通信, 1 概述 ADSl258是TI公司推出的一款高精度、低功耗、低噪声的16通道(多路复用的)24位△一∑型模数转换器(ADC),在SCLK的下降沿,因此ADSl258只能工作在SPI通信的从模式下,可关闭所使用的调理通道。

2 ADSl258主要特点及引脚功能 2.1 主要特点 △一∑ADC,只要按照ADSl258的时序图编程即可实现软件设计功能,

市场营销

✽本文资讯仅供参考,并不构成投资或购买等决策建议。