aduc812内集成的adc转换模块,包含了8通道、12位、单电源a/d转换器。这些a/d转换器由基于电容dac的常规逐次逼近转换器组成,接收的模拟输入范围为0~+vref(+2.5v)。另外,此模块还为用户提供片内基准、校准特性,模块内的所有部件能方便地通过3个寄存器sfr接口来设置。总之,aduc812的adc模块具有与一般adc芯片相比拟的性能,并且操作简单、可靠性高,采集速率可高达200khz。但是,aduc812内集成的adc转换模块有其特殊性,如果应用不适当,轻则影响adc的性能,重则电路完全不能工作,甚至烧毁器件。
aduc812内a/d转换器的2.5v基准电压既可由片内提供,也可由外部基准经vref引脚提供。若使用内部基准,则在vref和cref引脚与agnd之间都应当连接0.1uf电容以便去耦。这些去耦电容应放在紧靠vref和cref引脚处。为了达到规定的性能,建议在使用外部基准时,该基准应当在2.3v和模拟电源avdd之间。图1给出了使用外部基准电源时的应用电路。
由于片内基准高精度、低漂移且经工厂校准,并且当adc或dac使能时,在vref引脚会出现此基准电压。因此,在进行系统扩展时,可将片内基准作为一个2.5v的参考电源来使用。若要把片内基准用到微转换器之外,则应在vref引脚上加以缓冲并应在此引脚与agnd之间连接0.1uf电容。图2示出了把片内基准用到微转换器之外时的应用电路。
在实际应用中应当特别注意,内部vref将保持掉电直到adc或dac外围设备模块之一被它们各自的使能位上电为止。
与其它adc芯片相比,aduc812的adc模块有一个缺点,就是adc正常工作的模拟输入范围为0~+2.5v,而允许输入的电压范围只能为正电压0~+5v。经实验证明,若输入的模拟电压超过+2.5v(最大值为+5v),adc的采样结果为最大值(0fffh),虽然结果不对,但并没有影响aduc812正常工作;但是,一旦输入负的模拟电压,则会影响aduc812正常工作,表现为adc的基准电压(vref=+2.5v)消失和采样结果不正确,且若长时间输入负电压,将有可能损坏芯片。因此,在实际应用中,若发现启动adc之后vref端无电压,则应立即将芯片复位,并检查模拟输入信号的采集放大部分。在确保进入aduc812的模拟信号在0~+2.5v范围内之后,才能再次启动adc。实际应用时,应保证输入的模拟电压为正电平。
建议adc的输入缓冲放大器采用0~5v的电源工作,这样,可以保证adc的输入在aduc812的a/d转换器的安全输入范围内,如图3所示。如果实际情况不许可,adc的输入缓冲放大器的电源超出0~5v,则应采用图4所示的钳位电路,保证adc的输入在aduc812的a/d转换器的安全输入范围内。注意,adc的输入端有一个0.01uf的电容,这个电容是为了保证adc的转换精度。