摘要：AD1674 是美國AD公司推出的一種12位帶并行微機接口的逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。文中簡要介紹了該芯片的性能特點、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作時序以及在某新型國產(chǎn)機載武器系統(tǒng)中的應用，并給出了由AD1674T和ADSP2100微處理器共同構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的原理框圖。
關(guān)鍵詞：并行微機接口 逐次逼近 數(shù)據(jù)采集處理 AD1674
1 概述
AD1674是美國AD公司推出的一種完整的12位并行模/數(shù)轉(zhuǎn)換單片集成電路。該芯片內(nèi)部自帶采樣保持器（SHA）、10伏基準電壓源、時鐘源以及可和微處理器總線直接接口的暫存/三態(tài)輸出緩沖器。
與原有同系列的AD574A/674A相比，AD1674的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，集成度更高，工作性能（尤其是高低溫穩(wěn)定性）也更好，而且可以使設(shè)計板面積大大減小，因而可降低成本并提高系統(tǒng)的可靠性。筆者在研制某新型國產(chǎn)機載武器系統(tǒng)中采用了M級AD1674T，它可實時地采集各傳感器的模擬參量，以進行快速、精確的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并傳給CPU進行處理，從而有效地控制整個武器系統(tǒng)的打擊精度。
AD1674的基本特點和參數(shù)如下：
●帶有內(nèi)部采樣保持的完全12位逐次逼近（SAR）型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；
●采樣頻率為100kHz；
●轉(zhuǎn)換時間為10μs；
●具有±1/2LSB的積分非線性（INL）以及12位無漏碼的差分非線性（DNL）；
●滿量程校準誤差為0.125%；
●內(nèi)有+10V基準電源，也可使用外部基準源；
●四種單極或雙極電壓輸入范圍分別為±5V，±10V，0V～10V和0V～20V；
●數(shù)據(jù)可并行輸出，采用8/12位可選微處理器總線接口；
●內(nèi)部帶有防靜電保護裝置（ESD），放電耐壓值可達4000V；
●采用雙電源供電：模擬部分為±12V/±15V，數(shù)字部分為+5V；
●使用溫度范圍：
AD1674J/K為0℃～70℃（C級）；
AD1674A/B為-40℃～85℃（I級）；
AD1674T為-55℃～+125℃（M級）。
●采用28腳密封陶瓷DIP或SOIC封裝形式。
●功耗低，僅為385mW。
2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳說明
圖1所示為AD1674的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，圖2所示為其引腳排列。
AD1674的引腳按功能可分為邏輯控制端口、并行數(shù)據(jù)輸出端口、模擬信號輸入端口和電源端口四種類型。
（1）邏輯控制端口
12/8：數(shù)據(jù)輸出位選擇輸入端。當該端輸入為低時，數(shù)據(jù)輸出為雙8位字節(jié)；當該端輸入為高時，數(shù)據(jù)輸出為單12位字節(jié)。
CS：片選信號輸入端；
R/C：讀/轉(zhuǎn)換狀態(tài)輸入端。在完全控制模式下，輸入為高時為讀狀態(tài)；輸入為低時為轉(zhuǎn)換狀態(tài)；在獨立工作模式下，在輸入信號的下降沿時開始轉(zhuǎn)換。
CE：操作使能端；輸入為高時，芯片開始進行讀/轉(zhuǎn)換操作。
A0：位尋址/短周期轉(zhuǎn)換選擇輸入端。在轉(zhuǎn)換開始時，若A0為低，則進行12位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；若A0為高，則進行周期更短的8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；當R/C=1且12/8= 0時，若A0為低，則在高8位（DB4～DB11）作數(shù)據(jù)輸出；若A0為高，則在DB0～DB3和DB8～DB11作數(shù)據(jù)輸出，而DB4～DB7置零。
STS：轉(zhuǎn)換狀態(tài)輸出端。輸出為高時表明轉(zhuǎn)換正在進行；輸出為低時表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。
（2）并行數(shù)據(jù)輸出端口
DB11～DB8：在12位輸出格式下，輸出數(shù)據(jù)的高4位；在8位輸出格式下，A0為低時也可輸出數(shù)據(jù)的高4位。
（3）模擬信號輸入端口
10VIN：10V范圍輸入端，包括0V～10V單極輸入或±5V雙極輸入；
20VIN：20V范圍輸入端，包括0V～20V單極輸入或±10V雙極輸入；
應當注意的是：如果已選擇了其中一種作為輸入范圍，則另一種不得再連接合作。
（4）供電電源端口
REF IN：基準電壓輸入端，在10V基準電源上接50Ω電阻后連于此端；
REF OUT：+10V基準電壓輸出端；
BIP OFF：雙極電壓偏移量調(diào)整端，該端在雙極輸入時可通過50Ω電阻與REF OUT端相連；在單極輸入時接模擬地。圖3給出了AD1674在單極和雙極輸入時的兩種連接電路。
VCC：+12V/+15V模擬供電輸入；
VEE：-12V/-15V模擬供電輸入；
VLOGIC：+5V邏輯供電輸入；
AGND/DGND：模擬/數(shù)字接地端；
表1給出了AD1674的邏輯控制真值表。
表1 AD1674控制邏輯真值表
