NE_6_2005.pdf

СОДЕРЖАНИЕ

№6, 2005 г.

АНАЛОГОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ

Инструментальные АЦП производства Texas Instruments

(Евгений Звонарев)

Информационно-технический

журнал.

........................................................................... 2

Новое семейство АЦП из 36 преобразователей

(National Semiconductor)

Учредитель – ЗАО «КОМПЭЛ»

................................................................... 6

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ

Издается с 2005 г.

Новые высокопроизводительные микроконтроллеры с низким

энергопотреблением семейства AVR

(Atmel)

................................ 7

Свидетельство о регистрации:

ПИ № ФС77-19835

DSP

Подключение АЦП серий ADS784x/834x к цифровым сигнальным

процессорам (DSP)

(Том Хендрик – Texas Instruments)

Редактор:

Геннадий Каневский

vesti@compel.ru

................................................... 9

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

Редакционная коллегия:

Юрий Гончаров

Игорь Зайцев

Евгений Звонарев

Сергей Кривандин

Александр Райхман

Игорь Таранков

Илья Фурман

Новые источники питания Mean Well для систем

промышленной автоматики

(Сергей Кривандин)

......................... 12

ДАТЧИКИ

Датчики освещенности HSDL-9000 и HDSL-9001

(Agilent Technologies)

...................................................................... 14

СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Новые выпрямительные модули семейства SEMIX

Дизайн и верстка:

Евгений Торочков

Елена Георгадзе

(Semikron)

........................................................................................ 15

НОВИНКИ

Распространение:

Эдуард Бакка

Новое на складе КОМПЭЛа ............................................................ 16

Электронная подписка:

novosti@compel.ru

СТРАНИЦА ГЕОРГИЯ КЕЛЛА

Motorola, ON Semi, Freescale: портрет компаний .......................... 17

Отпечатано:

ООО «Оперативная печать»

г. Москва

БИБЛИОТЕЧКА РАЗРАБОТЧИКА

Проблема выбора усилителя

(Рон Манчини – Texas Instruments)

................................................ 20

Тираж – 1000 экз.

СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ

Разработай «умный дом» своими руками

(Петр Перевозчиков – ТерраЭлектроника)

Подписано в печать:

22 сентября 2005 г.

.................................... 28

ЮНОМУ ЭЛЕКТРОНЩИКУ

Цифровой термометр BM8037

(Александр Квашин – Мастер Кит)

................................................ 30

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №6, 2005

Евгений Звонарев

АНАЛОГОВЫЕ

МИКРОСХЕМЫ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ АЦП

производства TEXAS INSTRUMENTS

Â ñòàòüå ðàññìîòðåíû ñîâðåìåííûå è íîâåéøèå ÀÖÏ äëÿ

òî÷íûõ èçìåðèòåëüíûõ óñòðîéñòâ è ñèñòåì óïðàâëåíèÿ ôèðìû

Texas Instruments. Ïåðå÷åíü âûïóñêàåìûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ýòî-

ãî ìèðîâîãî ëèäåðà íà÷èíàåòñÿ îò íåäîðîãèõ ÀÖÏ îáùåãî ïðèìå-

íåíèÿ è çàêàí÷èâàåòñÿ ïðåöèçèîííûìè ñèñòåìàìè ñáîðà äàííûõ.

Ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàþòñÿ êëþ÷åâûå õàðàêòåðèñòèêè äåëüòà-

ñèãìà (

∆Σ

ÀÖÏ ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿåòñÿ

êîíêðåòíîé ñôåðîé ïðèìåíåíèÿ,

íî, «â ñðåäíåì», ñîñòàâëÿåò îò 16

äî 24 äâîè÷íûõ ðàçðÿäîâ. Ïðè-

áîðû ñ ðàçðÿäíîñòüþ 12¾14 áèò

óæå äàâíî âñòðàèâàþòñÿ â êà÷åñ-

òâå àíàëîãîâûõ èíòåðôåéñîâ â

íåêîòîðûå ìèêðîêîíòðîëëåðû è

öèôðîâûå ïðîöåññîðû.

Ñîâðåìåííûå ÈÑ èíñòðó-

ìåíòàëüíûõ ÀÖÏ ðåàëèçóþòñÿ

ñ èñïîëüçîâàíèåì òðåõ îñíîâ-

íûõ àðõèòåêòóð:

•

Â ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå àíà-

ëîãî-öèôðîâûå ïðåîáðàçîâàòå-

ëè, ïîñòðîåííûå ïî ïðèíöèïó

äåëüòà-ñèãìà ìîäóëÿöèè, çàâî-

åâàëè áîëüøóþ ïîïóëÿðíîñòü ó

ðàçðàáîò÷èêîâ. Ðÿä óíèêàëü-

íûõ ñâîéñòâ ïîçâîëÿåò èì óñ-

ïåøíî êîíêóðèðîâàòü ñ èíòåãðè-

ðóþùèìè è ÀÖÏ ïîðàçðÿäíîãî

óðàâíîâåøèâàíèÿ íà îñíîâå ðå-

ãèñòðà ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïðèáëè-

æåíèé (Successive-Approximation

ãäå íåîáõîäèìà âûñîêàÿ ðàçðå-

øàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ñèñòåìû â

äèàïàçîíå ÷àñòîò îò íóëÿ äî íå-

ñêîëüêèõ ìåãàãåðö, èñïîëüçîâà-

íèå

àëüíûì âûáîðîì äëÿ óñòðîéñòâ

ñ íèçêîé ñòîèìîñòüþ è âûñîêèì

ðàçðåøåíèåì.

Â çàãîëîâêå ñòàòüè ïðèñóòñ-

òâóåò ñëîâî «èíñòðóìåíòàëüíûå».

Òåðìèí «èíñòðóìåíòàëüíûé» èñ-

ïîëüçóåòñÿ äëÿ ïðèáîðîâ, ïðåä-

íàçíà÷åííûõ äëÿ ïðèìåíåíèÿ â

ìåäèöèíå, ïðîìûøëåííûõ ïðå-

öèçèîííûõ èçìåðèòåëüíûõ ñèñ-

òåìàõ. Âàæíåéøèìè ñâîéñòâàìè

èíñòðóìåíòàëüíûõ ÈÑ ÿâëÿþò-

ñÿ ëèíåéíîñòü è ìîíîòîííîñòü

ïåðåäàòî÷íîé õàðàêòåðèñòèêè,

òî÷íîñòü è ñòàáèëüíîñòü ïàðà-

ìåòðîâ, âûñîêîå îòíîøåíèå ñèã-

íàë/øóì. Âðåìÿ ïðåîáðàçîâà-

íèÿ (áûñòðîäåéñòâèå) íå èìååò

ïðèíöèïèàëüíîãî çíà÷åíèÿ, íî

äëÿ ìàêñèìàëüíîé ÷àñòîòû äèñ-

êðåòèçàöèè äîëæíà áûòü ãàðàí-

òèÿ îòñóòñòâèÿ ïðîïóñêà êîäîâ.

Ðàçðÿäíîñòü (ðàçðåøàþùàÿ ñïî-

ñîáíîñòü) èíñòðóìåíòàëüíûõ

ïîðàçðÿäíîãî óðàâíîâå-

øèâàíèÿ (ÏÓ) íà îñíîâå ðåãèñ-

òðà ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïðèáëè-

æåíèé (SAR),

•

äåëüòà-ñèãìà (DS) ìîäó-

ëÿòîðà è óïðàâëÿåìîãî èíòåã-

ðàòîðà (dual-slope/multi-slope),

•

â ðåäêèõ ñëó÷àÿõ ïðèìå-

íÿåòñÿ áîëåå äîðîãîå ðåøåíèå

íà áàçå ïàðàëëåëüíî-ïîñëåäîâà-

òåëüíîé (subranging, two-flash,

pipeline) àðõèòåêòóðû, ïîñ-

êîëüêó îñíîâíàÿ «íèøà» òàêèõ

ÀÖÏ íàõîäèòñÿ âûøå ïî ÷àñòî-

òå âûáîðêè.

Ðàçâèòèå èíòåãðàëüíîé òåõ-

íîëîãèè è öèôðîâîé ôèëüòðà-

öèè ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî èç

íîìåíêëàòóðû ìíîãèõ ôèðì-

ïðîèçâîäèòåëåé ÈÑ èñ÷åçëè

-ïðåîáðàçîâàòåëåé ñòàíî-

âèòñÿ áîëåå ÷åì îïðàâäàííûì.

Ãëàâíîå îòëè÷èòåëüíîå ñâîéñòâî

∆Σ

-ÀÖÏ – âîçìîæíîñòü óâåëè-

÷åíèÿ ñêîðîñòè ïðåîáðàçîâàíèÿ

çà ñ÷åò ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñ-

òè. Åñòü åùå âîçìîæíîñòü ïî-

âûøåíèÿ áûñòðîäåéñòâèÿ è ðàç-

ðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè çà ñ÷åò

ðîñòà ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè.

Âçàèìîñâÿçü ýòèõ òðåõ ïàðàìåò-

ðîâ ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü äå-

ëüòà-ñèãìà ïðåîáðàçîâàòåëè â ñà-

ìûõ ðàçíûõ ïðèëîæåíèÿõ. Â òî

æå âðåìÿ, òàê êàê ýòîò êëàññ

ÀÖÏ ðàáîòàåò ïî ïðèíöèïó èç-

áûòî÷íîé äèñêðåòèçàöèè ñ ïîñ-

ëåäóþùåé öèôðîâîé ôèëüòðàöè-

åé, èìååòñÿ âîçìîæíîñòü ñíèçèòü

òðåáîâàíèÿ ê ôèëüòðó çàùèòû îò

íàëîæåíèÿ ñïåêòðîâ. Âàæíî è òî,

÷òî òðåáîâàíèÿ ê òî÷íîñòè êîì-

ïîíåíòîâ äëÿ ïîñòðîåíèÿ öèôðî-

âûõ ôèëüòðîâ ãîðàçäî íèæå, ÷åì

äëÿ àíàëîãîâûõ ôèëüòðîâ, ÷òî

äåëàåò

∆Σ

-ïðåîáðàçîâàòåëè èäå-

Рис. 1. Архитектуры АЦП в зависимости от разрешения и частоты выборки

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №6, 2005

) ÀÖÏ – íàèáîëåå ïîïóëÿðíîãî êëàññà ïðåîáðàçîâàòå-

ëåé äëÿ îáðàáîòêè àíàëîãîâûõ ñèãíàëîâ ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ.

АНАЛОГОВЫЕ

МИКРОСХЕМЫ

Рис. 2. Структурная схема дельта-сигма

модулятора

Рис. 3. Структурная схема дельта-сигма АЦП

Рис. 4. Перенос шума квантования в более высокочастотную область спектра

Ïîðÿäîê ìîäóëÿòîðà îïðåäåëÿ-

åòñÿ ÷èñëåííîñòüþ èíòåãðàòîðîâ

è ñóììàòîðîâ â åãî ñõåìå. Ñèãìà-

äåëüòà ìîäóëÿòîðû N-ãî ïîðÿäêà

ñîäåðæàò N ñóììàòîðîâ è N èí-

òåãðàòîðîâ è îáåñïå÷èâàþò áîëü-

øåå ñîîòíîøåíèå ñèãíàë/øóì

ïðè òîé æå ÷àñòîòå îòñ÷åòîâ, ÷åì

ìîäóëÿòîðû ïåðâîãî ïîðÿäêà.

Íàèáîëåå øèðîêî â ñîñòàâå

ÈÌÑ èñïîëüçóþòñÿ îäíîáèòíûå

ñèãìà-äåëüòà ìîäóëÿòîðû, â êî-

òîðûõ â êà÷åñòâå ÀÖÏ èñïîëü-

çóåòñÿ êîìïàðàòîð, à â êà÷åñòâå

ÖÀÏ – àíàëîãîâûé êîììóòàòîð.

Ñèãìà-äåëüòà ÀÖÏ âûñîêîãî

ðàçðåøåíèÿ (ñòðóêòóðíàÿ ñõå-

ìà – ñì. ðèñ. 3) èìåþò ðàçâèòóþ

öèôðîâóþ ÷àñòü, âêëþ÷àþùóþ

ìèêðîêîíòðîëëåð. Ýòî ïîçâîëÿ-

åò ðåàëèçîâàòü ðåæèìû àâòîìà-

òè÷åñêîé óñòàíîâêè íóëÿ è ñà-

ìîêàëèáðîâêè ïîëíîé øêàëû,

õðàíèòü êàëèáðîâî÷íûå êîýô-

ôèöèåíòû è ïåðåäàâàòü èõ ïî çà-

ïðîñó âíåøíåãî êîíòðîëëåðà.

Åùå îäèí âàæíûé ìîìåíò

èíòåãðèðóþùèå ÀÖÏ, – èõ çà-

ìåíèëè ïðåîáðàçîâàòåëè, ïîñò-

ðîåííûå ïî äåëüòà-ñèãìà àðõè-

òåêòóðå. Íà ðèñóíêå 1 ïîêàçàíî

ðàñïîëîæåíèå ÀÖÏ, ðåàëèçî-

âàííûõ ïî ðàçëè÷íûì ñòðóê-

òóðíûì ñõåìàì, â êîîðäèíàòàõ

ðàçðåøåíèå/÷àñòîòà âûáîðêè.

Ñâîèì íàçâàíèåì äåëüòà-ñèãìà

ïðåîáðàçîâàòåëè îáÿçàíû íàëè÷è-

åì â íèõ äâóõ áëîêîâ: äèôôåðåí-

öèàëüíîãî óñèëèòåëÿ (

ðåäíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ

íà áîëüøîì èíòåðâàëå âðåìåíè.

Îñíîâíûå óçëû ÀÖÏ – ýòî ñèã-

ìà-äåëüòà ìîäóëÿòîð è öèôðîâîé

ôèëüòð. Ñõåìà N-ðàçðÿäíîãî ñèã-

ìà-äåëüòà ìîäóëÿòîðà ïåðâîãî ïî-

ðÿäêà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 2.

Ðàáîòà ýòîé ñõåìû îñíîâàíà

íà âû÷èòàíèè èç âõîäíîãî ñèã-

íàëà U âõ (t) âåëè÷èíû ñèãíàëà

íà âûõîäå ÖÀÏ, ïîëó÷åííîé

íà ïðåäûäóùåì òàêòå ðàáîòû

ñõåìû. Ïîëó÷åííàÿ ðàçíîñòü

èíòåãðèðóåòñÿ, à çàòåì ïðåîá-

ðàçóåòñÿ â êîä ïàðàëëåëüíûì

ÀÖÏ. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü êî-

äîâ ïîñòóïàåò íà öèôðîâîé

ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò.

-ÀÖÏ – àâòîìàòè÷åñêèé ïå-

ðåíîñ ñïåêòðà øóìà êâàíòîâà-

íèÿ â áîëåå âûñîêî÷àñòîòíóþ

îáëàñòü (ñì. ðèñ. 4).

Ñëîæíûå ìåòîäû öèôðîâîé

îáðàáîòêè è ôèëüòðàöèè îáåñ-

ïå÷èâàþò î÷åíü âûñîêóþ ðàç-

ðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü (äî 24

ðàçðÿäîâ) è áîëüøîé äèíàìè-

÷åñêèé äèàïàçîí (äî 109 äÁ)

çà ñ÷åò ïîäàâëåíèÿ èíòåðôå-

ðåíöèè è óñðåäíåíèÿ øóìà.

Îñíîâíûå ïàðàìåòðû

∆

) è èíòåã-

). Îäèí èç ïðèíöèïîâ,

çàëîæåííûõ â òàêèõ ïðåîáðàçî-

âàòåëÿõ, ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü

ïîãðåøíîñòü, âíîñèìóþ øóìà-

ìè. Ïðè ýòîì âîçðàñòàåò ðàçðå-

øàþùàÿ ñïîñîáíîñòü çà ñ÷åò óñ-

-ÀÖÏ

ïðîèçâîäñòâà Texas Instruments

ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå 1.

Ðàçâèòèå èíòåãðàëüíîé òåõíî-

ëîãèè, àðõèòåêòóðû è ñõåìîòåõ-

íèêè ìîäóëÿòîðîâ ïîçâîëÿåò ñî-

∆Σ

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №6, 2005

∆Σ

ðàòîðà (

АНАЛОГОВЫЕ

МИКРОСХЕМЫ

-ÀÖÏ

ñ î÷åíü âûñîêèì áûñòðîäåéñòâè-

åì. Ïîêàçàòåëüíûé ïðèìåð òà-

êîãî íîâåéøåãî ïðåîáðàçîâàòå-

ëÿ – ADS1610. Ïðè òî÷íîñòè

ïðåîáðàçîâàíèÿ â 16 ðàçðÿäîâ

ýòîò ïðåîáðàçîâàòåëü ìîæåò ðà-

áîòàòü íà ìàêñèìàëüíîé ÷àñòîòå

∆Σ

äèñêðåòèçàöèè 10 ÌÃö. Ðàáî÷àÿ

ïîëîñà ÷àñòîò âõîäíîãî ñèãíàëà â

ýòîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò 4,9 ÌÃö.

Îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì ADS1610

îêîëî 86 äÁ ïðè –94 äÁ ñóììàð-

íûõ ãàðìîíè÷åñêèõ èñêàæåíèÿõ.

Ðàáî÷èé äèàïàçîí òåìïåðàòóð

ADS1610 îò –40 äî +85

ðàëëåëüíûé èíòåðôåéñ ðàññ÷è-

òàí íà íåïîñðåäñòâåííîå ïîäêëþ-

÷åíèå DSP ïðîöåññîðîâ TMS320

êîìïàíèè Texas Instruments.

Ïðåîáðàçîâàòåëü ADS1610 ñîâ-

ìåñòèì ïî âûâîäàì ñ ADS1605,

ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà äèñêðå-

òèçàöèè êîòîðîãî ðàâíà 5 ÌÃö.

Ñ. Ïà-

Таблица 1. Инструментальные ∆Σ -АЦП компании Texas Instruments

Íàèìåíîâà-

íèå

Èíòåðôåéñ

Äèàïàçîí âõîäíîãî

ñèãíàëà, Â

èëè çàðÿäà, ïÊë

ÈÎÍ

(âíóòðåíí./

âíåøíèé)

Íåëèíåé-

íîñòü, %

Êîðïóñ(à)

ADS1258

24 125

16 (8) Serial, SPI

±5

âíåøíèé

0.0015

QFN-48

ADS1271 *

24 105

(1)

Serial, SPI

±2,5

âíåøíèé

0.0015 35-100

TSSOP-16

ADS1252

24 41

1 (1)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

SO8

ADS1255

24 30

2 (1)

Serial, SPI

PGA (1-64), ±5 B

âíåøíèé

0.001

SSOP-20

ADS1256

24 30

8 (4)

Serial, SPI

PGA (1-64), ±5 B

âíåøíèé

0.001

SSOP-28

ADS1251

24 20

1 (1)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

7.5

SO8

ADS1253

24 20

4 (4)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

7.5

SSOP-16

ADS1254

24 20

4 (4)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

SSOP-20

ADS1210/11 24 16 1/4 (1/4) Serial, SPI

PGA (1-16), ±5B

âíåø./âíóò. 0.0015

27.5

DIP18/24,

SO18/24, SSOP28

ADS1216

24 0,78

8 (4)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B âíåø./âíóò. 0.0015

0.6

TQFP-48

ADS1217

24 0,78

8 (4)

Serial, SPI

PGA (1-128), ±5 B âíåø./âíóò. 0.0012

0.8

TQFP-48

ADS1218

24 0,78

8 (4)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B âíåø./âíóò. 0.0015

0.8

TQFP-48

ADS1222

24 0,24

2 (2)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

0.5

TSSOP-14

ADS1224

24 0,24

4 (4)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0015

0.5

TSSOP-20

ADS1232 ** 24 0,8

2 (2)

Serial

PGA (1-128), ±2.5 B

âíåøíèé

0.0015

TSSOP-24

ADS1234

24 0,8

4 (4)

Serial

PGA (1-128), ±2,5 B

âíåøíèé

0.0015

TSSOP-28

ADS1244

24 0,015

1 (1)

Serial

±5

âíåøíèé

0.0008

0.3

MSOP-10

ADS1245

24 0,015

1 (1)

Serial

±2,5

âíåøíèé

0.0015

0.5

MSOP-10

ADS1240

24 0,015

4 (2)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B

âíåøíèé

0.0015

0.6

SSOP-24

ADS1241

24 0,015

8 (4)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B

âíåøíèé

0.0015

0.5

SSOP-28

ADS1242

24 0,015

4 (2)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B

âíåøíèé

0.0015

0.6

TSSOP-16

ADS1243

24 0,015

8 (4)

Serial, SPI PGA (1-128), ±2,5 B

âíåøíèé

0.0015

0.6

TSSOP-20

ADS1212/13 22 6,25 1/4 (1/4) Serial, SPI

PGA (1-16), ±5 B

âíåø./âíóò. 0.0015

1.4

DIP18/24,

SO18/24, SSOP28

ADS1250

20 25

1 (1)

Serial, SPI

PGA (1-8), ±4 B

âíåøíèé

0.003

SO-16

ADS1100

16 0,128

1 (1)

Serial, I 2 C

PGA (1-8), VDD

âíåøíèé

0.00125

0.3

SOT23-6

ADS1110

16 0,24

1 (1)

Serial, I 2 C PGA (1-8), ±2,048 B âíóòðåííèé

0.001

0.7

SOT23-6

ADS1112

16 0,24

3 (2)

Serial, I 2 C PGA (1-8), ±2,048 B âíóòðåííèé

0.001

0.7 MSOP-10, SON-10

∆Σ

- ÀÖÏ äëÿ èçìåðåíèÿ ìèêðîòîêîâ èëè ìàëûõ çàðÿäîâ (íàïðèìåð, òîêîâ ôîòîäèîäîâ)

DDC101

20 10

Serial

500 ïÊë

âíåøíèé

0.025

170

SO-24

DDC112

Serial

50-1000 ïÊë

âíåøíèé

0.025

SO-28, TQFP-32

DDC114

Serial

12-350 ïÊë

âíåøíèé

0.025

QFN-48

DDC118

Serial

12-350 ïÊë

âíåøíèé

0.025

110

QFN-48

Øèðîêîïîëîñíûå (ñêîðîñòíûå)

∆Σ

-ÀÖÏ

Íàèìåíîâà-

íèå

Èíòåðôåéñ

Äèàïàçîí

âõîäíîãî

ñèãíàëà, Â

Îòíîøå-

íèå

ñèãíàë/

øóì, äÁ

Êîðïóñ

ADS1271

24 105

1 äèôô.

Serial

±2,5

109

35-100

TSSOP-16

ADS1625

18 1250

615

1 äèôô.

P18

±3,75

520

TQFP-64

ADS1626

18 1250

615

1 äèôô.

P18 è FIFO

±3,75

520

TQFP-64

ADS1610

16 10000

4900

1 äèôô.

P16

±3

1000

TQFP-64

ADS1605

16 5000

2450

1 äèôô.

P16

±3,75

570

TQFP-64

ADS1606

16 5000

2450

1 äèôô.

P16 è FIFO

±3,75

570

TQFP-64

ADS1602

16 2500

1230

1 äèôô.

Serial

±3

550

TQFP-48

ADS1601

16 1250

615

1 äèôô.

Serial

±3

350

TQFP-48

* Íîâàÿ ïðîäóêöèÿ

** Âûïóñê íà÷íåòñÿ â áëèæàéøåå âðåìÿ

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №6, 2005

çäàâàòü ïðåöèçèîííûå

АНАЛОГОВЫЕ

МИКРОСХЕМЫ

Рис. 5. Спектральная характеристика новей-

шего ∆Σ -АЦП ADS1610

âõîäû, ÷òî óäîáíî äëÿ èçìåðå-

íèÿ ñèãíàëîâ, èñòî÷íèêàìè êî-

òîðûõ ÿâëÿþòñÿ, íàïðèìåð, ìîñ-

òîâûå äàò÷èêè è òåðìîïàðû. Äëÿ

ÀÖÏ, èñïîëüçóåìûõ â óñòðîéñ-

òâàõ ñ âûñîêèì ðàçðåøåíèåì,

íåîáõîäèìû âíåøíèå ìàëîøó-

ìÿùèå ïðåöèçèîííûå èñòî÷íèêè

îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ ñ ìàëûì

äðåéôîì. Áîëüøèíñòâî äåëüòà-

ñèãìà ÀÖÏ Texas Instruments

èìåþò äèôôåðåíöèàëüíûå âõî-

äû äëÿ òàêèõ ÈÎÍîâ.

Â ïðîèçâîäñòâåííîé ëèíåéêå

Texas Instruments åñòü è øèðî-

êàÿ íîìåíêëàòóðà ÀÖÏ ñ ïî-

ðàçðÿäíûì óðàâíîâåøèâàíèåì

(SAR-ÀÖÏ). Â ëèòåðàòóðå èõ

÷àñòî íàçûâàþò ÀÖÏ ïîñëåäî-

âàòåëüíîãî ïðèáëèæåíèÿ. Ñðå-

äè íèõ ê èíñòðóìåíòàëüíûì

ìîæíî îòíåñòè ïðåîáðàçîâàòå-

ëè ñ ðàçðÿäíîñòüþ îò 16 äî 18.

Êîëè÷åñòâî øàãîâ ïðèáëèæå-

íèÿ ýòèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ñîîò-

âåòñòâóåò êîëè÷åñòâó äâîè÷íûõ

ðàçðÿäîâ. Òî÷íîñòü è áûñòðî-

äåéñòâèå òàêèõ ÀÖÏ îïðåäåëÿ-

åòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü ìåòðî-

ëîãè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè

âíóòðåííåãî ÖÀÏ è òåõíîëîãèåé

ïðîèçâîäñòâà. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ

òî÷íîñòè è ñòàáèëüíîñòè ïàðà-

ìåòðîâ ïðèìåíÿåòñÿ ëàçåðíàÿ

ïîäãîíêà ðåçèñòîðîâ. Îáîéòèñü

áåç ýòîãî ñëîæíîãî ïðîöåññà ïîç-

âîëÿþò ÖÀÏ, ïîñòðîåííûå íà

îñíîâå ìåòîäà ïåðåðàñïðåäåëå-

íèÿ çàðÿäà (Capacitive DAC) ñî

ñõåìîé ñàìîêàëèáðîâêè. Äàííûé

ÖÀÏ ðåàëèçóåò òàêæå è ôóíê-

öèþ âûáîðêè-õðàíåíèÿ, òî åñòü

îòïàäàåò íåîáõîäèìîñòü â ÓÂÕ.

Äðóãèìè ïðåèìóùåñòâàìè ÀÖÏ

ÏÓ ÿâëÿþòñÿ íåáîëüøîé ðàçìåð

êðèñòàëëà, íèçêàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ

ìîùíîñòü è ïðîñòîòà ïðèìåíå-

íèÿ. Äàííûé êëàññ ÀÖÏ çàíè-

ìàåò ïðîìåæóòî÷íîå ïîëîæåíèå

ïî áûñòðîäåéñòâèþ, ðàçðåøà-

þùåé ñïîñîáíîñòè è ñòîèìîñòè

ìåæäó ïîñëåäîâàòåëüíî-ïàðàë-

ëåëüíûìè è èíòåãðèðóþùèìè

ïðåîáðàçîâàòåëÿìè è íàõîäèò

øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ñèñòåìàõ

óïðàâëåíèÿ, êîíòðîëÿ è öèôðî-

âîé îáðàáîòêè ñèãíàëîâ.

Â òàáëèöå 2 ïðåäñòàâëå-

íû òîëüêî íîâûå 18-òè è 16-òè

ðàçðÿäíûå ÀÖÏ ïîðàçðÿäíîãî

óðàâíîâåøèâàíèÿ (SAR-ÀÖÏ)

èç î÷åíü áîëüøîãî ïåðå÷íÿ

âñåõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ýòî-

ãî êëàññà, âûïóñêàåìûõ Texas

Instruments.

Ìíîãî äîïîëíèòåëüíîé èí-

ôîðìàöèè ïî ýòîé òåìå ìîæíî

íàéòè â ñòàòüå Àíäðåÿ Äàíè-

ëîâà «Ìèêðîñõåìû èíñòðóìåí-

òàëüíûõ ÀÖÏ» («Ýëåêòðîí-

íûå êîìïîíåíòû» ¹2, 2004) è

â ñòàòüå Âàëåðèÿ ß÷ìåííèêîâà

(«Ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû»

¹1, 2005), à òàêæå íà ñàéòå

www.gaw.ru â ðàçäåëå, ïîñâÿ-

ùåííîì ÀÖÏ.

-ÀÖÏ

ADS1610 ïîêàçàíà íà ðèñ. 5.

Ñðåäè âûïóñêàåìûõ ïðåîáðà-

çîâàòåëåé Texas Instruments åñòü

ñïåöèàëèçèðîâàííûå

∆Σ

-ÀÖÏ

ñ òîêîâûì âõîäîì äëÿ ïîäêëþ-

÷åíèÿ âûñîêîîìíûõ èñòî÷íèêîâ

ñèãíàëîâ, íàïðèìåð, ôîòîäèîäîâ

è äðóãèõ äàò÷èêîâ. Ýòî ñåðèÿ

DDC1xx äëÿ èçìåðåíèÿ ìèêðîòî-

êîâ è ìàëûõ çàðÿäîâ (ñì. òàáëè-

öó 1). Äèàïàçîí âõîäíîãî ñèãíàëà

ýòîãî êëàññà

∆Σ

-ÀÖÏ èçìåðÿåòñÿ

â ïèêîÊóëîíàõ (ïÊë). Íàèáîëåå

øèðîêèé äèàïàçîí ó DDC112

(50-1000 ïÊë).

Ïðèìåíåíèå âñòðîåííîãî óñè-

ëèòåëÿ ñ ïðîãðàììèðóåìûì êî-

ýôôèöèåíòîì óñèëåíèÿ (PGA –

Programmable Gain Amplifier)

ïîçâîëÿåò ñíèçèòü òðåáîâàíèÿ ê

ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ÀÖÏ.

Texas Instruments âûïóñêàåò PGA

óñèëèòåëè â îòäåëüíûõ êîðïóñàõ

(ñåðèÿ PGAxxx). Â íåêîòîðûõ

ñëó÷àÿõ ïðè íåîáõîäèìîñòè äî-

ïîëíèòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ äè-

íàìè÷åñêîãî äèàïàçîíà âõîäíîãî

ñèãíàëà ÀÖÏ âíåøíèé PGA ìî-

æåò ñóùåñòâåííî óâåëè÷èòü ðàç-

ðÿäíîñòü ïðåîáðàçîâàòåëÿ.

Ïðàêòè÷åñêè âñå äåëüòà-ñèãìà

ÀÖÏ èìåþò äèôôåðåíöèàëüíûå

∆Σ

Â ñëåäóþùèõ íîìåðàõ æóð-

íàëà «Íîâîñòè ýëåêòðîíèêè»

ïëàíèðóþòñÿ ñòàòüè îá ÀÖÏ

äðóãèõ âåäóùèõ ìèðîâûõ ïðî-

èçâîäèòåëåé.

Ïî âîïðîñàì ïîëó÷åíèÿ òåõ-

íè÷åñêîé èíôîðìàöèè, çàêàçà

îáðàçöîâ è ïîñòàâêè ïðîñèì îáðà-

ùàòüñÿ â êîìïàíèþ ÊÎÌÏÝË.

Å-mail: msk@compel.ru.

Òåë. â Ìîñêâå: (095) 995-0901.

Òåë. â ÑÏá: (812) 327-9404.

Таблица 2. Новые инструментальные АЦП поразрядного уравновешивания (SAR-АЦП) фирмы Texas Instruments

Íàèìåíî-

âàíèå

Èíòåðôåéñ

Äèàïàçîí

âõîäíîãî ñèãíàëà, Â

Êîðïóñ

ADS8380 18

600

1 (1) Serial, SPI

Vîïîðí.

âíåø./âíóò. 0,0015

115

6õ6 QFN-48

ADS8382 18

600

(1)

Serial, SPI

+/-Vîïîð. (4.2Â) âíåø./âíóò. 0,0012

115

6õ6 QFN-48

ADS8381 18

580

1 (1) P8/P16/P18

Vîïîðí.

âíåøíèé

0,0015

115

TQFP-48

ADS8406 16

500

(1)

P8/P16

+/-Vîïîð. (4.2Â) âíåø./âíóò.

0,003

155

TQFP-48

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №6, 2005

Ñïåêòðàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà

íîâåéøåãî ñêîðîñòíîãî

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: