串行AD和DA芯片的應用

芯片介紹
　　MAX1241是低功耗,12位串行模數轉換器,共有8個管腳,工作電壓為+2.7～+5.5V,連續(xù)AD轉換時間為7.5μs,跟蹤時間為1.5μs,片上自備時鐘及采樣保持路。在芯片以73ksps最大采樣速率工作時,消耗功率僅為

37mw(Vdd=3V)。關閉模式也可以降低功耗,但這時傳輸速率也會降低。

　　MAX1241需要一個外部參考電壓,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,輸入電壓過大會燒掉芯片,一般不應超過3V。

　　MAX1241具有一個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,數據線DOUT,時鐘信號線SCLK。SCLK的下降沿輸出數據,數據位為先高后低依次出現(xiàn)。MAX1241內部結構如圖1所示。

　　當把MAX1241的模式控制端SHDN置低時,芯片處于關閉模式或稱休眠模式,此時工作電流低于15μA,置高后,它能在4μs內從休眠狀態(tài)轉到工作狀態(tài)。如不使用,可以接高電平或懸空。

轉化過程
　　在開始加電20ms內不要有任何轉換工作。將CS置低電平后,開始轉化。在CS的下降沿,采樣保持電路進入保持狀態(tài),而且轉化正式開始,經過一段內部轉化時間后,轉化結束的標志是Dout信號置高。數據然后能在外部時鐘的作用下依次送出。

操作過程
　　● 使用CPU上的一個通用I/O接口去拉低CS,保持SCLK低電平。
　　● 等待最大轉換時間或查詢DOUT是否為高電平來決定轉換是否結束。
　　● 轉換結束后,在SCLK的下降沿開始DOUT數據輸出。
　　● 在第13個脈沖將CS置高,如果CS繼續(xù)保持低電平,以下輸出數據為0。
　　● 在開始一次新的轉換之前,等待最小規(guī)定時間tcs,這期間CS應為高電平。如果在轉換過程中通過拉高CS來放棄轉換,在開始一段新的轉換之前,也要等待一段時間(tacq)。CS必須在所有數據轉換結束前一直保持低電平。

　　MAX1241的典型應用電路如圖2所示。
　　MAX539是12位串行DA轉換芯片,其使用方法與MAX1241大致相同,接口標準也符合SPI總線標準,MAX539的內部增益為2,因此其輸入與輸出的關系如下表所示,應用電路如圖3所示。