MAX1241 串行AD和DA芯片的應(yīng)用

芯片介紹

　　MAX1241是低功耗，12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，共有8個(gè)管腳，工作電壓為+2.7～+5.5V，連續(xù)AD轉(zhuǎn)換時(shí)間為7.5μs，跟蹤時(shí)間為1.5μs，片上自備時(shí)鐘及采樣保持電路。在芯片以73ksps最大采樣速率工作時(shí)，消耗功率僅為37mw(Vdd=3V)。關(guān)閉模式也可以降低功耗，但這時(shí)傳輸速率也會(huì)降低。

　　MAX1241需要一個(gè)外部參考電壓，參考電壓輸入范圍一般為0～2.5V，MAX1241能接收的電壓范圍為0～2.5V，輸入電壓過(guò)大會(huì)燒掉芯片，一般不應(yīng)超過(guò)3V。

　　MAX1241具有一個(gè)3線連續(xù)接口，直接與微控制器的I/O口相連，并與SPI和MICROWIRE接口相兼容。SPI接口是一種三線制接口，這三線分別是片選線CS，數(shù)據(jù)線DOUT，時(shí)鐘信號(hào)線SCLK。SCLK的下降沿輸出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)位為先高后低依次出現(xiàn)。MAX1241內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　當(dāng)把MAX1241的模式控制端SHDN置低時(shí)，芯片處于關(guān)閉模式或稱休眠模式，此時(shí)工作電流低于15μA，置高后，它能在4μs內(nèi)從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)。如不使用，可以接高電平或懸空。

　　轉(zhuǎn)化過(guò)程

　　在開始加電20ms內(nèi)不要有任何轉(zhuǎn)換工作。將CS置低電平后，開始轉(zhuǎn)化。在CS的下降沿，采樣保持電路進(jìn)入保持狀態(tài)，而且轉(zhuǎn)化正式開始，經(jīng)過(guò)一段內(nèi)部轉(zhuǎn)化時(shí)間后，轉(zhuǎn)化結(jié)束的標(biāo)志是Dout信號(hào)置高。數(shù)據(jù)然后能在外部時(shí)鐘的作用下依次送出。

　　操作過(guò)程

　　● 使用CPU上的一個(gè)通用I/O接口去拉低CS，保持SCLK低電平。

　　● 等待最大轉(zhuǎn)換時(shí)間或查詢DOUT是否為高電平來(lái)決定轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。

　　● 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，在SCLK的下降沿開始DOUT數(shù)據(jù)輸出。

　　● 在第13個(gè)脈沖將CS置高，如果CS繼續(xù)保持低電平，以下輸出數(shù)據(jù)為0。

　　● 在開始一次新的轉(zhuǎn)換之前，等待最小規(guī)定時(shí)間tcs，這期間CS應(yīng)為高電平。如果在轉(zhuǎn)換過(guò)程中通過(guò)拉高CS來(lái)放棄轉(zhuǎn)換，在開始一段新的轉(zhuǎn)換之前，也要等待一段時(shí)間(tacq)。CS必須在所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束前一直保持低電平。

　　MAX1241的典型應(yīng)用電路如圖2所示。

　　MAX539是12位串行DA轉(zhuǎn)換芯片，其使用方法與MAX1241大致相同，接口標(biāo)準(zhǔn)也符合SPI總線標(biāo)準(zhǔn)，MAX539的內(nèi)部增益為2，因此其輸入與輸出的關(guān)系如下表所示，應(yīng)用電路如圖3所示。