模拟技术中的MAX1148型高精度14位串行A／D转换器

摘要：MAXll48是Maxim公司2005年最新推出的14位串行模／数转换器。文中介绍了MAXll48的特点、结构和工作原理，给出了它在8位CPU为核心的数据采集系统中的应用实例。     关键词：模数转换器；MAXll48：串行 1 概述 模/数转换器（ADC）是现代测控中非常重要的环节。它有并行和串行两种数据输出形式。并行ADC虽然数据传输速度快，但有引脚多、体积大、占用微处理器接口多的缺点；而串行ADC的传输速率目前已经可以做得很高，并且具有体积小、功耗低、占用微处理器接口少的优点。因此，串行ADC的应用越来越广泛。 MAXll48是Maxim公司最新推出的一种真差分、8通道、 【MAX1148简介】 MAX1148是由Maxim公司设计的高精度14位串行模数转换器（ADC），适用于多种高精度数据采集应用，如工业过程控制、精密测量和便携式设备。这款转换器采用真差分8通道输入，允许连接多个模拟信号源，同时具备低功耗、高速转换率和简洁的微处理器接口，使其成为现代电子系统中的理想组件。 【主要特点】 1. **输入配置**：MAX1148支持8路单端或4路差分输入，通过软件设置可切换。内置多路模拟开关，使得配置更加灵活。 2. **输出格式**：在单极性模式下，输出为二进制格式；而在双极性模式下，输出为二的补码格式，1LSB等于参考电压（VREF）除以2的14次方。 3. **电源供电**：使用5V±5%的单电源供电，保证了低功耗运行。 4. **采样速率**：提供多种采样速率，最高可达116ksps，低速模式下功耗极低。 5. **基准电压**：内置4.096V基准电压，也可外接基准，适应不同应用场景。 6. **串行接口**：兼容SPI、QSPI和MICROWIRE接口，数据在SCLK下降沿同步输出。 7. **关断模式**：提供硬关断和软关断功能，便于系统管理和节能。 8. **转换机制**：采用14位逐次逼近寄存器（SAR）和输入跟踪/保持（T/H）电路，确保转换精度。 【内部结构与功能引脚】 - **模拟输入端**（CH0-CH7）：接收模拟信号。 - **公共输入端**（COM）：在单端模式下为模拟负输入。 - **关断输入**（SHDN）：低电平时进入关断模式，停止转换。 - **基准电压**（REF/REFADJ）：提供或接受基准电压，决定了ADC的输入范围和输出满量程。 - **模拟地**（AGND）和**数字地**（DGND）：保证系统接地稳定性。 - **串行数据输出**（DOUT）：在SCLK下降沿输出转换结果。 - **串行触发输出**（SSTRB）：指示转换状态，用于同步系统操作。 【应用实例】 在8位CPU为核心的数据采集系统中，MAX1148的串行输出特性减轻了CPU的接口负担。由于其高速转换率和低功耗特性，它特别适合于需要实时数据采集和处理的场合。例如，在工业自动化中，它可以实时监测和控制多个传感器的输出；在医疗设备中，它可以用于高精度的生理参数测量；在便携式电子设备中，它的小型封装和低功耗特性确保了设备的便携性和长久电池寿命。 MAX1148是一款高度集成、性能优越的串行ADC，其设计考虑了现代电子系统对精度、速度、功耗和接口简化的需求，是实现高效能模拟信号数字化的关键元件。