AD0809及有关资料
1.6 A/D转换器的转换精度
A/D转换器中采用分辨率和转换误差来描述转换精度。分辨率以输出二进制或十进制的为数
表
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示,它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。N位二进制数字输出的A/D转换器应能区分输入模拟电压的个不同等级大小,能区分输入电压的最小差异为1/FSR。
转换误差通常以输出误差最大值的形式给出,它表示实际输出的数字量和理论上应有的输出数字量之间的差别,一般多以最低有效位的倍数给出。例如给出转换误差1/2LSB,这就表明实际输出的数字量和理论上应得到的输出数字量之间的误差小于最低有效位的半个字。
还应指出,
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上给出的转换精度都是在一定的电源电压和环境温度下得到的数据,如果这些条件改变了,将引起附加的转换误差。因此,为获得较高的转换精度,必须保证供电电源有很好的稳定度,并限制环境温度的变化。 1.7 A/D转换器的转换速度
A/D转换器的转换速度主要决定于转换电路的类型,不同类型A/D转换器的转换速度相差甚为悬殊。并联比较型A/D转换器的转换速度最快。例如8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可以缩短至50ns以内。逐次渐进型A/D转换器次之。多数在10-100μs之间。个别的可以不超过1μs。间接型的转换速度最低。目前使用的双积分型A/D转换器转换时间多数在数十毫秒至数百毫秒之间。
2.1 ADC0809的结构
ADC0809采用逐次逼近法驱动电路,并
自带了 寄存器,可以不附加取样保
持电路,因为比较器和 寄存器这两部分兼
有取样保持功能。其引脚如图2.1.1所示,其
主要的技术指标如下:
电源电压 6.5V
分辨率 8位
640kHz 时钟频率
转换时间 100μs
未经调整误差 1/2LSB和
1LSB
模拟量输入电压范围 0-5V 功耗 15mW
图2.1.1 ADC0809芯片引脚图
ADC0809通过引脚IN0,IN1,„,IN7可输入8路单边模拟输入电压。ALE将3位地址线ADDA,ADDB,ADDC进行锁存,然后由译码与对应通道的关系如表2-1所示
符号 引脚号 功能
IN-IN 26-28,1-5 为8个通道模拟量输入线 07
ADD A 25-23 多路开关地址选择线。A为最低位,C
ADD B 为最高位,通常分别接在地址线的低3
ADD C 位
-8-12-2 17,14,15,8 8位数字量输出结果
18-21
22 地址锁存有效输入线。该信号上升沿把
ALE ADDA,ADDB,ADDC,3选择线的状态锁存
入多路开关地址寄存器
START 6 启动转换输入线。该信号上升沿清除
ADC的内部寄存器而在下降沿启动内部
控制逻辑,开始A/D转换工作
EOC 7 转换完成输出线。当EOC为1时表示转
换已完成
CLOCK 10 转换定时时钟输入线。其频率不能超过
640kHz
OE 9 允许输入线。在OE为“1”时,三态输
出锁存器脱离三态,把数据送往总线。
?Vref 12,16 参考电压输入线
VCC 11 接+5V
GND 13 接地
2.2 ADC0809转换应用
通过运用ADC0809的A/D转换功能对一组8个模拟输出的信号源进行选择,并输出相应的数字信号,同时通过FPGA作为控制和显示模块,在数码管中显示由8位数字信号译码后的模拟值,并通过发光二极管,显示8位数字信号。该系统的原理电路图如图2-2所示。
在该系统中FPGA控制START启动信号,高电平有效,同时控制ALE和EOC。ALE3位通道选择地址(ADDC、AD存DB、ADDA)信号的锁存信号,当模拟量送至某一输入端(如IN1或IN2),由3位地址信号选择,而地址信号由ALE锁;EOC是转换情况状态信号,当启动转换约100μs后,EOC产生一个负脉冲,以示转换结束;在EOC的上升沿后,若使输出使能信号OE为高电平,则控制打开三态缓冲器把转换好的8位数据结果输至数据总线。至此ADC0809的一次转换结束。