可編程多路A/D轉(zhuǎn)換芯片THS1206的原理及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2007/9/10 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):2170

來(lái)源：國(guó)外電子元器件作者：孫洪明王朋海黃萬(wàn)偉

摘要：THS1206是TI公司推出的可編程、多通道、低功耗、內(nèi)置FIFO的12位并行高速A/D轉(zhuǎn)換芯片。文章主要介紹了THS1206的主要特點(diǎn)、引腳功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及控制寄存器的功能和位定義。給出了以THS1206和DSP(TMS320C542)為核心構(gòu)成的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：可編程；多通道；高速；FIFO

１概述

ＴＨＳ１２０６有４個(gè)模擬信號(hào)輸入端，每個(gè)輸入端既可作為４個(gè)單獨(dú)的非極性信號(hào)的輸入通道，也可作為２個(gè)差分信號(hào)輸入通道，而且兩種方式可同時(shí)混合使用，具體的輸入通道模式可由內(nèi)部控制寄存器控制。ＴＨＳ１２０６采用５Ｖ單電源供電，內(nèi)置的１６字深度環(huán)形ＦＩＦＯ可存儲(chǔ)多次連續(xù)采集的數(shù)據(jù)，從而避免每次采集數(shù)據(jù)都要讀取。且在采集多次數(shù)據(jù)之后才通知ＣＰＵ讀取數(shù)據(jù)，減少了ＣＰＵ讀取數(shù)據(jù)的中斷次數(shù)，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。ＴＨＳ１２０６既可采用內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電壓，也可采用外部輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓，并可由內(nèi)部寄存器控制。圖１為其引腳圖，各引腳定義如下：

ＡＩＮＰ、ＡＩＮＭ、ＢＩＮＰ、ＢＩＮＭ：模擬輸入通道，這四個(gè)引腳既可用做４個(gè)單獨(dú)的非極性模擬輸入信號(hào)，也可作為差分輸入通道Ａ和Ｂ的正負(fù)模擬信號(hào)輸入端。

ＡＶＤＤ、ＡＧＮＤ：ＡＤＣ模擬電壓和模擬地。

ＢＶＤＤ、ＢＧＮＤ：ＦＩＦＯ的數(shù)字電壓和數(shù)字地。

ＤＶＤＤ、ＤＧＮＤ：ＡＤＣ數(shù)字電壓和數(shù)字地。

ＣＯＮＶＣＬＫＣＯＮＶＳＴ　：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端。

ＣＳ０、ＣＳ１：片選信號(hào)，低電平有效。

ＤＡＴＡＡＶ：ＡＤ轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，數(shù)據(jù)輸出有效。

Ｄ０～Ｄ９：十位雙向數(shù)據(jù)線。

Ｄ１０／ＲＡ０：既可作為數(shù)據(jù)線Ｄ１０,也可作為內(nèi)部控制寄存器的地址線ＲＡ０。

Ｄ１１／ＲＡ１：既可作為數(shù)據(jù)線Ｄ１１,也可作為內(nèi)部控制寄存器的地址線ＲＡ１。

ＲＥＦＯＵＴ：２．５Ｖ參考電壓輸出。

ＲＥＦＩＮ：共模輸入?yún)⒖茧妷海鳛椋粒霓D(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)參考電壓，可直接將此引腳接至ＲＥＦＯＵＴ引腳以輸入２．５Ｖ標(biāo)準(zhǔn)電壓。

ＲＥＦＰ、ＲＥＦＭ：外部輸入?yún)⒖茧妷旱恼?fù)極接入。

ＲＤ、ＷＲ(Ｒ／Ｗ)：讀寫控制信號(hào)。

２內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能

２．１內(nèi)部結(jié)構(gòu)

ＴＨＳ１２０６內(nèi)部由采樣保持器、邏輯控制單元、控制寄存器、ＦＩＦＯ、參考電壓控制單元等部分組成。其內(nèi)部功能框圖如圖２所示。

ＴＨＳ１２０６有４路采樣保持器，可同時(shí)對(duì)４路信號(hào)進(jìn)行采樣保持，并按順序依次對(duì)各通道的采樣保持值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。ＴＨＳ１２０６單個(gè)通道的最高采樣頻率可達(dá)６ＭＳＰＳ。同時(shí)采樣多個(gè)通道的模擬信號(hào)時(shí)，其采樣頻率與輸入信號(hào)的通道數(shù)有關(guān)。多通道采樣信號(hào)的采樣頻率與模擬信號(hào)的輸入通道數(shù)成反比。

２．２內(nèi)部控制寄存器

ＴＨＳ１２０６內(nèi)置２個(gè)控制寄存器（ＣＲ１和ＣＲ０），通過(guò)向內(nèi)部控制寄存器寫入特定的控制命令可設(shè)定ＡＤＣ的具體工作狀態(tài)。Ｄ１１／ＲＡ１和Ｄ１０／ＲＡ０兩個(gè)輸入引腳可作為內(nèi)部控制寄存器的地址線，通過(guò)輸入來(lái)選擇控制寄存器ＣＲ０或ＣＲ１。

ＣＲ０各位定義如下：

D11 D10 D9 D8 D7 D6

TEST1