表中0/DRDY對(duì)于寫操作,必須把0寫入該 位,否則寫將無效。對(duì)于讀操作,該位將提供器件的DRDY標(biāo)志,它與芯片的DRDY輸出引腳相同。
RS2~RS0為寄存器選擇位,對(duì)該寄存器寫 時(shí),由這3位決定對(duì)8個(gè)片內(nèi)寄存器中哪一個(gè)發(fā)生下一次的讀或?qū)懖僮�。RS2為最高位,RS0為最 低位,RS2RS1RS0從000至111分別對(duì)應(yīng)通信寄存器,模式寄存器,濾波器高寄存器,濾波器低 寄存器,測(cè)試寄存器,數(shù)據(jù)寄存器,零刻度校準(zhǔn)寄存器,滿刻度校準(zhǔn)寄存器。
G2～G0為增益設(shè)置。G2、G1、G0從000至111分別對(duì)應(yīng)的增益為1、2、4、8、16、32、 64、128。
BO為燒斷電流。上電或復(fù)位狀態(tài)為0。此位 為1時(shí)燒斷電流連接至所選的模擬輸入對(duì),一個(gè)連接到AIN(+)輸入端,一個(gè)連接到AIN( -)輸入端。
FSYNC為濾波器同步。此位為高電平時(shí),數(shù) 字濾波器的結(jié)點(diǎn)、濾波器控制邏輯、校準(zhǔn)控制邏輯以及模擬調(diào)制器均保持在其復(fù)位狀態(tài)。此位為 低電平時(shí),調(diào)制器和濾波器開始處理數(shù)據(jù)。
表4中B/U為雙極性/單極性工作模式。此位 為0選擇雙極性工作(上電或復(fù)位的缺省狀態(tài)),此位為1選擇單極性工作。
WL為字長(zhǎng)度。此位為零則當(dāng)從數(shù)據(jù)寄存器讀 出時(shí)選擇十六位字長(zhǎng),此位為1則選擇24位字長(zhǎng)。
BST為此位為0將減少模擬前端所取電流。為 了減少AVDD吸取的電流,當(dāng)器件在fCLKIN =1MHz或2.4576MHz、增益為1至4的情況下工作時(shí),此位應(yīng)當(dāng)為0;當(dāng)器件工作于f CLKIN=2.4576MHz、增益為8至128情況下時(shí),此位必須為1,以確保器 件正常工作。
FS11~FS0為濾波器選擇。AD7714片內(nèi)提供 [sin(x)/ x ]3濾波器響應(yīng)。寫入濾波寄存器的這12位數(shù)據(jù)決定濾波器截止頻率、濾波器第一個(gè) 凹口的位置以及器件的數(shù)據(jù)輸出速率。與增益一起還決定器件的輸出噪聲和有效分辨率。濾波器 第1個(gè)凹口發(fā)生的頻率f=fCLKIN/128/ Num。其中Num是位FS0至FS11的十進(jìn)制等效值,其范圍為19～4000 [2]。
測(cè)試器件時(shí)使用。上電或復(fù)位時(shí)缺省為全0。 除測(cè)試外一般不用改變?cè)摷拇嫫鞯膬?nèi)容,否則器件將不能正常工作。
3.5數(shù)據(jù)寄存器
它是一個(gè)只讀寄存器,包含器件最近的轉(zhuǎn)換 結(jié)果。是否有新的的轉(zhuǎn)換結(jié)果由DRDY引腳是否變?yōu)榈碗娖經(jīng)Q定。通過寫濾波器高寄存器的WL 位,寄存器可編程為16位或24位寬度。
3.6零(滿)刻度校準(zhǔn)寄存器
AD7714包括3個(gè)零(滿)刻度校準(zhǔn)寄存器, 3個(gè)寄存器互相完全獨(dú)立,所以在全差分模式下,每一個(gè)輸入通道都有一個(gè)零(滿)刻度寄存器, 這些寄存器的每一個(gè)均為24位讀/寫寄存器,當(dāng)寫這些寄存器時(shí),必須寫入24位,否則將沒有數(shù)據(jù) 被送至寄存器。它與相應(yīng)的滿(零)刻度寄存器一起使用以組成寄存器對(duì),分別與各輸入通道相聯(lián)系。
4 AD7714的校準(zhǔn)分析
AD7714提供許多校準(zhǔn)選項(xiàng),它們可通過模式 寄存器的MD2、MD1、MD0位來編程。校準(zhǔn)周期可以在任何時(shí)刻通過寫模式寄存器的這些位來開 始。當(dāng)環(huán)境工作溫度或電源電壓有變化時(shí),應(yīng)該在器件上啟動(dòng)校準(zhǔn)程序。如果在所選的增益、濾 波器凹口或雙極性/單極性輸入范圍方面有變化,也應(yīng)當(dāng)啟動(dòng)校準(zhǔn)。
該校準(zhǔn)能補(bǔ)償增益和失調(diào)誤差以及它自己的內(nèi) 部誤差,也可用于消除模擬輸入端源阻抗的任何誤差。完成系統(tǒng)校準(zhǔn)必須分為兩步。即零刻度系 統(tǒng)校準(zhǔn)和滿刻度系統(tǒng)校準(zhǔn)。將零(滿)刻度點(diǎn)加至模擬輸入端,而后通過把0,1,0(0,1, 1)寫入模式寄存器的MD2、MD1、MD0來開始零(滿)刻度系統(tǒng)校準(zhǔn)。注意,零刻度系統(tǒng) 校準(zhǔn)必須先于滿刻度系統(tǒng)校準(zhǔn)。
該校準(zhǔn)模式把其校準(zhǔn)步驟與正常轉(zhuǎn)換時(shí)序相交錯(cuò),即它提供連續(xù)的零刻度自校準(zhǔn)。背景校準(zhǔn)不提供任何滿刻度校準(zhǔn),因此在進(jìn)行該校準(zhǔn)前應(yīng)當(dāng) 完成自校準(zhǔn)。器件在該校準(zhǔn)模式下消除了失調(diào)漂移。應(yīng)當(dāng)注意,器件在此模式下不應(yīng)使用SYNC 輸入端或FSYNC位。
5 AD7714的工作時(shí)序及接口范例
6 結(jié)束語
(2)AD7714的輸出噪聲、分辨率、增益和第 一個(gè)凹口頻率是緊密相關(guān)的;
[1] ANALOG DEVICES Inc. AD7714.
[2] 鄭應(yīng)強(qiáng),楊金巖. AD7714模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理及應(yīng)用. 國(guó)外電子元器件,2000,(6)：2～4.
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任俊 男,華中科技大學(xué)材料學(xué)院檢測(cè)與控制研究室碩士研究生。主要從事數(shù)據(jù)采集、過程控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的研究。
修吉平 男,華中科技大學(xué)材料學(xué)院檢測(cè)與控制研究室副教授。主要從事數(shù)據(jù)采集、過程控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的研究。
