芯?？萍纪瞥龈呔饶?shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)芯片-S1232

　　芯?？萍?，中國(guó)領(lǐng)先的高性能模擬、模數(shù)混合集成電路設(shè)計(jì)解決方案供應(yīng)商，最新推出了一款可廣泛用于電子衡器、儀表、數(shù)字傳感器等小信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)芯片——CS1232。該芯片是芯?？萍甲灾髟O(shè)計(jì)的一款24位高精度ADC,采用了先進(jìn)的3階Σ-Δ轉(zhuǎn)換技術(shù)，有效精度高達(dá)23.5位，并具有功耗低、噪聲小、溫漂系數(shù)小等特點(diǎn)。

　　芯?？萍甲猿闪⒁詠硪恢敝铝τ谘邪l(fā)設(shè)計(jì)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度ADC產(chǎn)品，先后推出了CS1242/1168/1180等高精度、低功耗、低成本系列ADC，并廣泛用于高精度電子稱、工業(yè)過程控制、醫(yī)療器械、儀器儀表等需要精密測(cè)量的場(chǎng)合。2007年芯?？萍紤{借CS1242一舉打破了中國(guó)中高端衡器芯片市場(chǎng)被外國(guó)壟斷，完全依靠進(jìn)口的格局，全面提升了中國(guó)衡器制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，同年CS1242也因此獲得由信息產(chǎn)業(yè)部軟件與集成電路促進(jìn)中心(CSIP)主辦的年度“中國(guó)芯”技術(shù)與發(fā)展大會(huì)最具潛質(zhì)獎(jiǎng)。CS1232作為CS1242的后續(xù)產(chǎn)品，進(jìn)一步在高精度、低功耗等關(guān)鍵特性上實(shí)現(xiàn)了極大的提升，為高性能信號(hào)采集應(yīng)用提供了具有極高高性價(jià)比的新選擇。

　　關(guān)鍵特性分析

　　高精度：CS1232內(nèi)置一路Σ-Δ ADC，通過低噪聲儀用放大器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)PGA放大，PGA = 1時(shí)，有效分辨率23.5位(CS1242為21位);在PGA=128時(shí)，有效分辨率可達(dá)21位(CS1242為18位)。此外，芯片內(nèi)置了溫度傳感器，可進(jìn)行溫度補(bǔ)償以確保實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高精度性能。

　　圖1：CS1232產(chǎn)品內(nèi)部功能框圖。

　　保證信號(hào)的完整與干凈：CS1232片內(nèi)有兩路差分通道，可用于多通道測(cè)量。片上內(nèi)置低噪聲的儀用放大器，可提供最高128倍的放大倍數(shù)，幅度較小的微小信號(hào)也可直接測(cè)量。CS1232輸出速度可以選擇10Hz或80Hz，采用10Hz的數(shù)據(jù)速率時(shí)，可擬制50Hz 和60Hz的干擾信號(hào)，抗干擾性好，保證了信號(hào)的干凈。此外CS1232還具有增益溫漂約3.5ppm/℃,并內(nèi)置溫度傳感器，可以監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，有力減小了環(huán)境溫度的變換對(duì)測(cè)量造成的影響。

　　應(yīng)用方便：由于CS1232內(nèi)置了一個(gè)4.9152M晶振，無需外部提供時(shí)鐘信號(hào)，如果多個(gè)芯片同時(shí)運(yùn)行時(shí)可使用外部時(shí)鐘;再者 CS1232所有控制均由一些專門引腳來實(shí)現(xiàn)，消除了對(duì)所有寄存器進(jìn)行編程的需要，這種架構(gòu)極大地簡(jiǎn)化了軟件開發(fā)，縮短了研發(fā)周期;集成了低噪聲、低溫漂放大器，不需要外置放大電路; CS1232可以在3.3V-5.5V的電壓范圍內(nèi)正常工作，工作電壓范圍寬。

　　低功耗：CS1232可以通過控制PDWN引腳為低電平，使芯片進(jìn)入掉電工作模式，功耗電流僅0.4uA。

　　典型應(yīng)用

　　圖2：儀表方案典型應(yīng)用電路。

　　傳統(tǒng)的精密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器解決方案不能兼?zhèn)涞驮肼暫偷凸牡奶匦?，然而CS1232因?yàn)榫哂泄牡?、噪聲小、溫漂系?shù)小等特點(diǎn)，特別適合于衡器儀表、電子天平、數(shù)字傳感器等小信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域。圖2是CS1232的儀表方案典型應(yīng)用電路。