ADS1256原理与特点

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详细介绍了24位8通道高精度AD芯片ADS1256的工作原理与特点
器 STATUS、模拟多路开关寄存器MUX、AD控制寄存器ADON和数据速度奇存器 DRATE 垂14存 an un N NT Im T ynam MEt MH Ne3 NL: NI NEs w we wwe 色Nw 其中,状态寄存器 STATUS(地址0Oh,复位值为X1H)的高四位(ID位)由出 厂设定,ORDR位为数据输出顺序选择位,为0时,数据输出高位在先(默认) 为1吋,数据输出低位在先。ACM位为自动校准选择位,为0时,自动校准关 闭(默认);为1时,自动校准开启。 BUFFER位为输入缓冲选择位,为0时 输入缓冲关闭(默认);为1时,输入缓冲开启。DRDY位为转换数据状态位, 此位完全复制DRDY引脚的状态,叵RDY低电平时,表明数据转换结束结果可以 读出;高电平吋,表眀没有数据转换或者正在转换数据,此吋不能读数据。模拟 多路开关器MX(地址0h)的复位值为OH。其PSEN3 PSENO位为差动信 号正输入端选择位,具体选择如下:0000-AINO(默认),0001-AIN1,0010-AIN2 001AIN3,1XX= AINCOM;NsEL3NsEL0为差动信号负输入端选择位,具体选 择为0000=AIN0,000l=AIN1(默认),0010=AIN2,0011=AIN3,1XX= AINCOM。 AD控制寄存器ADC0N(地址02h)的最高位·般不用(始终为0)。CLK1、CLKO 为输岀时钟选择位,00为输出时钟关闳:01为 fCLKIN(默认);10为 fCLKIN/2; 11为 fCLKIN/4。SDCS1、SDCS0为传感器 检测选择位,其中:00表示传感器检测关闭(默认):01表示传感器检测电流 为0.5μA;10表示传感器检测电流为2μA;11表示传感器检测电流为10uA。 PGA2PGA0为可编程增益放大器的放大倍数选择位,000=1(默认);001=2; 010=4;011-8:100=16;101=32;110=64;111-128。 数据速率寄存器 DRATE(地址02h)的复位值为FOH。 DIRT DIR0为数据速率选择 位,具体选择如下:1l100030kSS(默认);11100000-15kSns;… 00010011=5kSPS;00000011-=2.5kSPS。 图3所小是ADS1256的典型应用电路。由于ADS1256是精度极高的AD转换器, 在应用期间要特别注意该器 3 AEN四O 、. 为HN 中中 , 13A第56U 件的外围电路和印刷电路板的设计。 同其他高精度AD转化器一样,ADS1256在实际应用时,也要特别注意电源和地 的布线a在模拟电源和数字电源的输入端一般婓并联一个小的阁瓷电容和一个大 的钽电容(或者陶瓷电容),一般采用图3所示的阻容滤波。注意电容要尽量靠 近输入端,而且应使小电睿更靠近ADC。特别注意要为 REFN和 VREFP提供干净 的电源,可以直接由AWD(模拟电压)或由其分压得到,也可以采用独立的参 考电源供电,但该电源一定要具有极低的噪声和温漂,否则将会直接影响 ADS1256的性能。通常在输入端要米用如图3所示的RC低通滤波器来限制高频 噪声,而且输入线越短越好。在接地方面,推荐采用模拟电源和数字电源共地的 方式,要注意旁路电容和模拟调整电路的应用,避免数字嵲声元件(例如微处理 器)也公用此地。如果ADS1256采用不同的接地网络,一定要采用单点接地,避 免模拟地(AGND)和数字地(DGND)之间有电压存在。如果不用D0D3,可以将 其当作输入接地。如果不用 RESET和SYNC/PDWN引脚,亦可将其直接接入数字电 压输入端(DVDD)。?/P 值得注意的地方: 1.在ADS1256片外要将模拟地AGND和数字地DGND连接在一起。否则,AGND和 DGND之间存在电压,公使ADS1256无法正常工作 2·在印刷电路板布线时,应将外部晶振尽可能地靠近ADS1256,否则将影响输 入幅值的大小,而当幅值太小时,可以通过减小晶振两端的电容来增大其幅值, 电容围应在020,晶振为7.68MH时,接入电容的典型值为18p 3.为了得到最佳的转换结果,每次改变初始寄存器值时(例如改变输入通道) 最好自校准一次。而且应在改变输入通道命令后发同步命令SYNC,然后经过 段延时时再读取上次转换的结果。该延时应随着ADS1256的采样频率和滤波方式 变化而变化。

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