CS1237引腳圖及功能

　　CS1237是一款高精度、低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，一路差分輸入通道，內(nèi)置溫度傳感器和高精度振蕩器。

　　以下為CS1237芯片的功能框圖。

　　1、芯片功能說明

　　1） CS1237 是一款高精度、低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，一路差分輸入通道，內(nèi)置溫度傳感器和高精度振蕩器。

　　2） CS1237的PGA可選： 1、2、64、128，默認(rèn)為128。

　　3） CS1237 正常模式下的ADC 數(shù)據(jù)輸出速率可選： 10HZ、40Hz\ 640Hz\ 1.28kHz，默認(rèn)為10Hz;

　　4） MCU 可以通過2 線的SPI接口SCLK、DRDY DOUT與CS1237 進(jìn)行通信，對(duì)其進(jìn)行配置，例如通道選擇、PGA選擇、輸出速率選擇等。

　　1.1芯片主要功能特性

　　1）內(nèi)置晶振

　　2）集成溫度傳感器

　　3）帶Power down功能

　　4）2線SPI接口，最快速率為1.1MHZ

　　1.2ADC 功能特性

　　24 位無失碼

　　PGA放大倍數(shù)可選： 1、2、64、128

　　1路24位無失碼的差分輸入，在PGA=128時(shí)ENOB為20位（5V）\19.5位（3.3V）

　　PP噪聲：PGA=128、10HZ:180nV;

　　INL小于0.0015%

　　輸出速率可選： 10HZ、40HZ、640Hz、1.28kHz

　　帶內(nèi)短功能

　　1.3芯片基本結(jié)構(gòu)功能描述

　　CS1237是一款高精度、低功耗Sigma-Delta 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，內(nèi)置一路Sigma-De1taADC，一路差分輸入通道和一路溫度傳感器，ADC 采用兩階sigm a delta 調(diào)制器，通過低噪聲儀用放大器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)PGA放大，放大倍數(shù)可選： 1、2、64、128。在PGA=128時(shí)，有效分辨率可達(dá)20 位（工作在5V）。

　　CS1237 內(nèi)置RC 振蕩器，無需外置晶振。

　　CS1237 可以通過DRDY，DOUT和SCIK 進(jìn)行多種功能模式的配置，例如用作溫度檢測(cè)、PGA選擇、ADC 數(shù)據(jù)輸出速率選擇等等。

　　CS1237 具有Powerdown模式。

　　1.6 CS1237電氣特性

　　所有的參數(shù)測(cè)試在環(huán)境溫度-40~85℃、內(nèi)置基準(zhǔn)的條件下測(cè)試，除非有其它注明。

　　1.7芯片引腳

　　2.1模擬輸入前端

　　CS1237 中有1路ADC，集成了1路差分輸入，信號(hào)輸入可以是差分輸入信號(hào)AINP、AINN，也可以是溫度傳感器的輸出信號(hào)，輸入信號(hào)的切換由寄存器（ch_se［1:0］）控制，其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：

　　圖3 模擬輸入結(jié)構(gòu)圖

　　CS1237 的PGA可配： 1、2、64、128，由寄存器（ga_sl［1:0］）控制;

　　基準(zhǔn)電壓可以由外部輸入也可是內(nèi)部輸出，如果要使用外部基準(zhǔn)電壓，要先關(guān)閉內(nèi)部

　　基準(zhǔn)，內(nèi)部基準(zhǔn)控制由寄存器（refo_off控制。

　　2.2溫度傳感器

　　芯片內(nèi)部提供溫度測(cè)里功能。當(dāng)ah_se1［1:0］=2‘b10時(shí)，ADC模擬信號(hào)輸入接到內(nèi)部溫度傳感器，其它的模擬輸入信號(hào)無效。ADC 通過測(cè)里內(nèi)部溫度傳感器輸出的電壓差來推導(dǎo)出實(shí)際的溫度值。當(dāng)ch_se［10］=2b10時(shí)，ADC 只支持PGA=1。溫度傳感器需要進(jìn)行單點(diǎn)校正。校正方法： 在某個(gè)溫度點(diǎn)A下，使用溫度傳感器進(jìn)行測(cè)里得到碼值Yao

　　那么其他溫度點(diǎn)B 對(duì)應(yīng)的溫度= Yb+（273.15+A）Ya-273.15

　　A溫度單位是攝氏度。Ya 是A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度碼值。Yb是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度碼值。

　　2.3低噪聲PGA 放大器

　　CS1237 提供了一個(gè)低噪聲，低漂移的PGA 放大器與橋式傳感器差分輸出連接，其基

　　本結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，前置抗EMI 濾波器電路R=4502，C=18pF 實(shí)現(xiàn)20M高頻濾波。低

　　噪聲PGA放大器通過RF1; R1; RF2 實(shí)現(xiàn)64倍放大，并和后級(jí)開關(guān)電容PGA組成64 和

　　128 的PGA 放大。通過pga_sel［1:0］來配置1\ 2、64\ 128 等不同的PGA。當(dāng)使用PGA=1，2時(shí)，64 倍低噪聲PGA放大器會(huì)被關(guān)斷以節(jié)省功耗。當(dāng)使用低噪聲PGA放大器時(shí)，輸入范圍在GND+0.75V 到VDD_0.75V 之間，超出這個(gè)范圍，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際性能下降。在CAP端口處接一個(gè)內(nèi)置45PF電容，與內(nèi)置2k電阻RINT組成一個(gè)低通濾波，用作低噪聲PGA放大器的輸出信號(hào)的高頻濾波，同時(shí)該低通濾波器也可以作為ADC 的抗混疊濾波器。

　　圖4 PGA結(jié)構(gòu)圖

　　CS1237 內(nèi)置Buffer，當(dāng)PGA=1，2時(shí)，CS1237 使用Buffer來減少由于ADC差分輸入阻抗低帶來的問題，例如建立時(shí)間不足，增益誤差偏大等等，當(dāng)PGA=64 ，128 時(shí)，CS1237 也使用Buffer 來減少由于低噪聲PGA經(jīng)過RINT=2K，CNT=0.1uF的低通濾波后帶來的建立誤差，增益誤差以及內(nèi)碼漂移的現(xiàn)象。

　　2.4時(shí)鐘信號(hào)源

　　CS1237 使用內(nèi)置晶振來提供系統(tǒng)所需要的時(shí)鐘頻率，典型值為5.2MHZO

　　2.5復(fù)位和斷電（ POR& power down ）

　　當(dāng)芯片上電時(shí)，內(nèi)置上電復(fù)位電路會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，使芯片自動(dòng)復(fù)位。

　　當(dāng)SCLK 從低電平變高電平并保持在高電平超過100us，CS1237 即進(jìn)入PowerDwon

　　模式，此時(shí)功耗低于0.1UAO 當(dāng)SCLK 重新回到低電平時(shí)，芯片會(huì)重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

　　當(dāng)系統(tǒng)由Power down 重新進(jìn)入正常工作模式時(shí)，此時(shí)所有功能配置為PowerDown 之前的狀態(tài)，不需要進(jìn)行功能配置。

　　基于CS1237的電子秤應(yīng)用設(shè)計(jì)http://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=927715&page=1