Engineer-to-Engineer指南 EE-245 Analog Devices公司DSP、处理器和开发工具的使用技术指南 联系我们的技术支持中心：dsp.support@ 和 dsptools.support@ 查看我们的在线资源：/ee-notes 和 /processors
Copyright 2003, Analog Devices公司。版权全部所有。Analog Devices 公司不为用户的产品设计或用户产品的使用或应用以及由ADI协助所可能产生的对任何专利权或其他人权利的侵犯而承担任何责任。所有商标和标识所有权均属于其各自持有者。Analog Devices 公司应用和开发工具工程师所提供的资料均视为准确、可靠。但Analog Devices公司不为本公司的Engineer-to-Engineer 指南所提供内容的技术准确性承担任何责任。 AD7276高速数据转换器与ADSP－BF535 Blackfin®处理器的接口Aseem Vasudev Prabhugaonkar供稿 第一版 -- 2004年10月4日 简介 本应用指南是介绍AD7276高速数据转换器与Blackfin®处理器是如何接口的。本应用指南也提供了实例代码，演示了如何对Blackfin处理器的串行端口(SPI和SPORT)编程，来在内核访问及DMA访问模式中接收来自AD7276设备的数据。还介绍了DMA模式中AD7276 ADC变换之间的断电机制。整个参考设计是基于ADSP-BF535 EZ-KIT Lite™板实现的。 关于AD7276/7277/7278 ADC AD7276/AD7277/AD7278设备分别是12、10和8位高速、低功率、连续逼近ADC。该芯片的工作电源是2.35 V－3.6 V单个电源，每秒吞吐量高达3百万个采样点（MSPS）。 使用/CS信号和串行时钟来控制转换过程和数据采集，允许设备与多种微处理器或DSP互联。在/CS的上升沿对输入信号进行取样，转换也在该时刻开始。该器件没有流水线延时。 AD7276/AD7277/AD7278 ADC使用先进的设计技术，可以在很高的吞吐速率下实现很低的功耗。 本产品的参考来自VDD内部。这可以得到ADC的最宽动态输入范围。因此，本产品的模拟输入范围是0 V－VDD。变换率由串行时钟SCLK决定。 AD7276/7277/7278产品聚焦 • 6引线TSOT封装内的3 MSPS ADC • 与AD7476/7477/7478和AD7476A/7477A/7478A产品管脚兼容 • 高吞吐量和低功耗 • 灵活的功率/串行时钟速率管理 转换速率由串行时钟决定。提高串行时钟的速率，可以减少转换时间。在断电模式时（即不变换时）减少了平均功耗。本产品具有断电模式的特性，可以在较低的吞吐速率下，使功效最大化。断电模式下的最大电流消耗是1 µA。 • 参考来自电源 • 无流水线延迟 本产品具有标准连续逼近ADC，通过/CS信号和一次停止转换控制可以准确控制采样值。 AD7276/7277/7278 A/D应用 AD7276/7277/7278的应用包括： • 电池供电系统 • 个人数字助理 • 医疗器械 • 移动通信 • 仪器和控制系统 • 数据采集系统 • 高速调制解调器 • 光学传感器 关于ADSP-BF535处理器 ADSP-BF535处理器是Blackfin系列的第一个成员，Blackfin系列是ADI最新的高性能处理器系列，基于微信号架构(MSA)。ADSP-BF535产品具有双MAC、高时钟速率和动态功率管理特性，使系统性能和功耗最优。另外，通过清晰、正交RISC指令集的优势，ADSP-BF535处理器非常适用于高级语言，如C/C++编程，可以产生极高密度的执行代码。 Blackfin处理器的应用 Blackfin处理器的目标应用包括： • 汽车 • 宽带家庭网关 • 交换局/网络交换 • 数字成像和打印 • 全球定位系统 • 家庭网络 • 因特网设备 • 调制解调器解决方案 • 个人数字助理 • 视频会议 • VoIP电话解决方案 • PDA和其它便携式/手持式设备 AD7276与ADSP-BF535接口 本应用指南重点介绍与AD7276高速数据转换器的接口。AD7277和AD8278转换器接口是一样的。ADC具有用于DSP和微控制器的串行接口，用于传输12位数字化数据。ADC支持SPI (串行外设接口)和SPORT (DSP 串行端口)接口协议。可以通过Blackfin处理器的SPI或SPORT接口，与AD7276连接。 AD7276的串行接口包括三种信号： • /CS芯片选择，是低有效输入信号。这个信号初始化A/D转换，进行串行数据传输。 • SDATA AD7276将变换结果送到这个管脚上。在串行时钟的下降沿，数据位被送出。 • SCLK 串行时钟，是ADC的一个输入。转换器在串行时钟的下降沿将数据位送出。 /CS的下降沿使跟踪和保持处于保持模式，并开始转换。为了与SPI支持的16字长兼容，ADC输出16位。第一个两位（零）后面是12个有效的数据位，在串行数据流的末尾是两个零。虽然ADC数据是12位的，每个字作为16位字传送。这确保了与SPI标准的兼容，在Blackfin设备上可以配置为8或16位字长。与SPORT模块接口时，串行字长可以配置为14位，因此，最后两位可以被忽略。在SCLK的第14个上升沿，转换器逻辑变回跟踪模式。
–2–AD767–SPECIFICATIONS(TA = +25؇C, ؎15 volt power supplies, Unipolar Mode, unless otherwise noted.)ModelAD767J/A/S1AD767K/BAD767A2 ChipsMinTypMaxMinTypMaxMinTypMaxUnitsDIGITAL INPUTSResolution121212BitsLogic Levels (TTL Compatible, TMIN–TMAX)3VIH (Logic “1”)+2.0+5.5+2.0+5.5+2.0+5.5VVIL (Logic “0”) J, K, A, B0+0.80+0.80+0.8VVIL (Logic “0”) S0+0.7VIIH (VIH = 5.5 V)310310310µAIIL (VIL = 0.8 V)151515µATRANSFER CHARACTERISTICSACCURACYLinearity Error @ +25°C±1/2؎1±1/8؎1/2±1/2؎1LSBTA = TMIN to TMAX±1/2؎1±1/4؎1/2±1/2؎1LSBDifferential Linearity Error @ +25°C±1/2؎1±1/4؎1±1/2؎1LSBTA = TMIN to TMAXMonotonicity GuaranteedMonotonicity GuaranteedMonotonicity GuaranteedLSBGain Error4±0.1؎0.2±0.1؎0.2±0.1؎0.2% of FSR5Unipolar Offset Error4±1؎2±1؎2±1؎2LSBBipolar Zero Error4±0.05؎0.1±0.05؎0.1±0.05؎0.1% of FSRDRIFTGain TA = 25°C to TMIN or TMAX±5±30±5±15±5±30ppm of FSR/°CUnipolar Offset TA = 25°C to TMIN or TMAX±1±3±1±3±1±3ppm of FSR/°CBipolar Zero TA = 25°C to TMIN or TMAX±5±10±10±5±10ppm of FSR/°CCONVERSION SPEEDSettling Time to ±0.01% of FSR forFSR change (2 kΩ||500 pF load)with 10 kΩ Feedback343434µswith 5 kΩ Feedback232323µsFor LSB Change111µsSlew Rate101010V/µsANALOG OUTPUTRanges6±2.5, ±5, ±10,±2.5, ±5, ±10,±2.5, ±5, ±10,V+5, +10+5, +10+5, +10Output Current±5±5±5mAOutput Impedance (dc)0.050.050.05ΩShort-Circuit Current404040mAREFERENCE OUTPUT9.9010.0010.109.9010.0010.109.9010.0010.10VExternal Current0.11.00.11.00.11.0mAPOWER SUPPLY SENSITIVITYVCC = +11.4 to +16.5 V dc510510510ppm of FS/%VEE = –11.4 to –16.5 V dc510510510ppm of FS/%POWER SUPPLY REQUIREMENTSRated Voltages±12, ±15±12, ±15±12, ±15VRange6؎11.4؎16.5؎11.4؎16.5؎11.4؎16.5VSupply Current+11.4 to +16.5 V dc913913913mA–11.4 to –16.5 V dc182318231823mATotal Power Consumption400600400600400600mWTEMPERATURE RANGEJ/K0+700+70°CA/B–25+85–25+85–25+85°CS–55+125–55+125°COperating–55+125–55+125°CStorage (All Grades)–65+125–65+125–65+125°CNOTES1AD767 “S” specifications shown for information only. Consult Analog Devices Military Databook or contact factory for a controlled specification sheet.2AD767A Chips specifications are tested at +25°C and, when in boldface, at +85°C. They are typical at –25°C.3The digital input specifications are 100% tested at +25°C, and guaranteed but not tested over the full temperature range.4Adjustable to zero.5FSR means “Full-Scale Range” and is 20 V for ±10 V range and 10 V for the ±5 V range.6A minimum power supply of ±12.5 V is required for a ±10 V full-scale output and ±11.4 V is required for all other voltage ranges.Specifications subject to change without notice.Specifications shown in boldface are tested on all production units at final electrical test (except per Notes 1 and 2). Results from those tests are used to calculateoutgoing quality levels. All min and max specifications are guaranteed, although only those shown in boldface are tested on all production units.AD767
童■■曩 ＾●■‘枞ｒ，ｏＮ
基于ＡＤ７ ６ ７ ９的液位表系统的设计 Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｌｅｖｅｌ Ｉｎｓｌｒｕｍｅｎｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＤ７６７９ 邯郸市一零一电子有限责任公司（河北邯郸／）５６２ｉ）Ｉ１）常利红 摘要：本文介绍基于模数转换嚣ＡＤ７６７９的液位表系统的设计，给出了硬件姑构图和数据流程图．．谊液住 采具有ＲＳ４８５接口．可以外接多利，温度、压力传感器，具有ｌＯ路温度、ｌ０路液位测量和显示，并可以进行ＬＥＤ 液住报警指示和继电器报警榆出本系统的设计，实现了高精度数据采集的功能 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍｕｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｌｅｖｅｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ ＡＤ７６７９．Ｔｈｅ ｄｅ－ ｓｉｇｎｅｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉａｇｒａｍ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｌｏｗｃｈａ￣ｏｆ ｔｈｉｓ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉＳ ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ＲＳ４８５ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｈａｓ Ｌｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｔｅｎ ｌｉｑｕｉｄ ｌｅｖｅｌ ８－ｓｅｇｍｅｎｔ ＬＥＤ ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ ｔｗｏ ＬＥＤ ｌｉｑｕｉｄ ｌｅｖｅｌ ａｌａｒｍ ｉｎｄｉｃ－ ｔｏｒｓ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｗｏ ｒｅｌａｙ ｏｕｔｐｕｔｓ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃ・ ｔｅｄ． 关键谲：高精度ＡＤ７６７Ｂ数据采集 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ—ａｃｃｕｒａｃｙ ＡＤ７６７９ Ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔ １引言 测Ｊ －Ｉ．ｊ－、【 储液罐的液体液位（液ｌｌｌｉ高度），虽然 疗法很多．魍在某些情况Ｆ，利用这些方法制成的仪 器设备，麒性能、价格、町靠性等还不十分令人满意． 难以满足人们的需要 日前．一般采用以 儿种ｈ－法和没备来洲量液体 的液位 比较简单的疗法有两种：玻管和浮球 其优 点是结构简单、造价低；缺点垃精度低、醍差大Ｈ依 赖于人眼的 观判断，，利州仪器测量液体的液位，有 电容式料位计和磁浮筒液而计等这两利Ｉ方法直接洲 得的是模拟量．虽然使用方便．价格适ｔ 但误差大， 雨复性、可靠性差．．迎高级的测砬，ｊ 法柯超声 雷达 磁致伸缩、放射性 光纤编码等．这类方法测最精度 比较商．性能较优越，仇价格商、技术较复杂．只适 宜使用在要求较高和特殊场合，难以普遍应用在一般 储液罐中 目前一Ｉ：业Ｉ 迫切需要一种价格适中，安装方便， 中阑讴篱住丧２００６年第１２期 绝刘测量精度在１ ｃ 左右，雨复性，Ｈ】靠性较高的液 位测量仪器，用于～般储液罐。为此．采用Ａ’Ｆ８９Ｃ８２５２ 及高精度Ａ／Ｄ转换器ＡＤ７６７９设计的液体澉位裘系统 可满足高精度的要求．， ２硬件设计 系统设计结构框图如 ｌ所乐 ，系统主要由压力 传感器、温度传感器、ＪＲ力变送器、温度变送器、数 据采集系统、微处理器系统及 示系统、通信接【－＝＝『电 路、打印机等构成。Ｆ面主要介绍ＡＤ７６７９的内部结 构、显示电路及通信接口电路 Ｊ 传感｛｝ｊ｝Ｅ＝ 压力喹送器Ｅ二 ＲＣＶ４２０＝ 一＝—— 二■—：ＡＤ７６７９ｌ 温度传艚器Ｆ二 温度变送器ｆ＝＝ ＲＥＶ４２０［二＝ ｌ 一 ［ 一 【ｕＥＤ ＝ｊ 薪门拘 ＿＝＝＝８２７９ 单 一 键斑 『 ＝二二二二＝ 机 一 Ｌ ＰＣ．机｝：＝ｊ Ｉｔ５４８５ Ｆ： Ｈ峥鸣器ｌ 嘲Ｉ系统｜殳｝ｌ－．ｆｌ￣构框Ｉ划
电路笔记CN-0105
连接/参考器件 利用ADI公司产品进行电路设计AD762616位、10 MSPS PulSAR差分ADC放心运用这些配套产品迅速完成设计。 ADA4932-1低功耗差分ADC驱动器 欲获得更多信息和技术支持，请拨打4006-100-006或访问/zh/circuits。 2.7 V、800 µA、80 MHz轨到轨输入/输出放大器 AD8031
16位10 MSPS ADC AD7626的单端转差分高速驱动电路
电路功能与优势
图1所示电路可将高频单端输入信号转换为平衡差分信号，
用于驱动16位10 MSPS PulSAR® ADC AD7626。该电路采用
低功耗差分放大器ADA4932-1来驱动ADC，最大限度提升
AD7626的高频输入信号音性能。此器件组合的真正优势在
于低功耗、高性能。ADA4932-1 具有低失真（10 MHz 时100 dB SFDR）、快速建
立时间（9 ns 达到0.1％）、高带宽（560 MHz，-3 dB，G = 1）
和低电流（9.6 mA）等特性，是驱动 AD7626 的理想选择。
它还能轻松设定所需的输出共模电压。
该组合提供了业界先进的动态性能并减小了电路板面积：AD7626 采用5 mm × 5mm、32 引脚LFCSP封装，ADA4932 -1
采用 3mm× 3mm、16 引脚LFCSP封装），AD8031采用 5 引
脚SOT23 封装。 AD7626具有突破业界标准的动态性能，在10 MSPS下信噪
比为91.5 dB，实现16位INL性能，无延迟，LVDS接口，
功耗仅有136 mW。AD7626使用SAR架构，主要特性是能
够以10 MSPS无延迟采样，不会发生流水线式ADC常有的
“流水线延迟”，同时具备出色的线性度。
图1. ADA4932-1驱动AD7626（未显示去耦和所有连接）
Rev.0 “Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or punitive damages due to any cause whatsoever connected to the use of any “Circuit from the Lab”. (Continued on last page)One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. CN-0105 电路笔记
