高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用
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中的应用 。
【 关键词 】模 数转换器 ；多通道 ；同步采 样；ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ，ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｕ ｌ ｉ ｔ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ Ａ ＤＣ １ Ｖ Ｌ Ａ Ｘ１ ３ １ ２ ａ ｒ ｃ ｉ ｎ ｒ ｔ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇｉ ｔ ｓ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｎｔ ｉ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ￣ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ｒｅ ａ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｒ ｍｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄｂ ｅ ｗｅ ｔ ｅ ｎ￣ １ ３ １ ２ ａ ｎ ｄＭ ｉ ｃ ｒ ｏ — ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ． ＡＴ８ ９ Ｃ５ ２ ． Ａｔ ｌ ａ ｓ ｔ ，ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ａ ｐ ｐ ｉ ｌ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ Ｖ ｔ Ａ Ｘ１ ３ １ ２ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇｔ ｈｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ．
＋ ２ Ｖ 至＋ ３ Ｖ 的外部 电压驱动Ｒ Ｅ Ｆ Ｍ Ｓ ／ Ｒ ＥLeabharlann Baidu［ ； 节 点。 工作时 ，输入通道可 以通 过对配置寄存器 的写操作来进行 控制。８ 位配置 寄存器Ｄ Ｏ — Ｄ ７ 分 别对应相应 的输入 通道Ｃ Ｈ ０ － Ｃ Ｈ ７ ，把 任位 置１ 将
激 活相 应的输 入通道 ，上 电时默认 ８ 个通道 都 处于激活状态 。写配置寄存器 时，将 ｃ ｓ 和ｗ Ｒ 设 为低 电平 ，然后 将Ｄ ０ － Ｄ ７ 位 装载 到并行 总线 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ａ／ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ；ｍｕ ｌ ｉ ｔ — ｃ ｈ ｎｎ ａ ｅ ｌ ；ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｍｐ ａ ｌ ｅ ；ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２
１ ． 引 言 当Ｃ Ｏ Ｎ ｖ Ｓ Ｔ 跳变到低 电平 为下一次转换时序 在 电子测量技术 中，必须把模拟信 号转 换 做准备时 ，跳变到高 电平 ： Ｉ Ｎ Ｔ ｃ Ｌ Ｋ ／ Ｅ ｘ Ｔ Ｃ Ｌ Ｋ 为时钟选择输入端： 为数 字信号 ，才 能够用计算机 系统进行 处理， 模／ 数转 换的速 度和 精度 一直是 测量 的关键 。 Ｃ Ｌ Ｋ ￣ ｂ 部 时钟输入 。 但是 高速和高 精确度的转换 器仍然难 以满 足某 Ｍ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 只需要 单 电源＋ ５ Ｖ 供 电，通 道 的 些特殊 场合 的要求 ，例如 ：在 多相 电机控 制、 选择可 由写入不 同的控制字来实 现，每个输入 多相 电源监控等场 合，要求对 多路数据进 行精 通道 模拟 电平 的范 围为： ±１ ０ Ｖ 。使用户 非常 确 同步 的采集 ，一 般的单 通道Ａ ／ Ｄ 和 多通道 轮 方便 的与输 出信 号为４ — ２ ０ ｍ Ａ 的非 电量变送器或
±ｌ ２ Ｖ 和 ±５ Ｖ 供 电的传感器 接 口。该芯 片提供 数据读 取并行接 口方 式 ，可 与任 何标准的微 处 理器 简便联结 ，因此 广泛应用于 工业控制 ，数 据采集 ，电机调速等 系统中。 其主要特性如下： （ １ ） 单 电源供 电：＋ ５ Ｖ ，使用十 分方便 ： （ ２ ） 分辨 率：１ ２ 位； （ ３ ） ８ 个模拟输入通 道，可同时采样； （ ４ ） 转换时间：单通道ｎ ７ ２ ｕ ｓ ，双通ｉ 首 ｎ ９ ｕ ｓ ， 四通道 １ ． ２ ６ ｕ ｓ ，八通道 １ ． ９ ８ ｕ ｓ ； （ ５ ） 内部时钟 模式或外部时钟模式 ； （ ６ ） 内部４ ． ０ ９ ６ Ｖ 电压源或外接基准电压源： （ ７ ） 通 道关断模式低功耗省 电模式 ； （ ８ ） ４ ８ 脚Ｔ Ｏ Ｆ Ｐ 封装 （ ７ ｍ ｍ￣７ ａ ｒ ｍ ） 。 ３ ． 工作原理 Ｍ Ａ Ｘ １ ３ ｌ ２ 有 单 极 性 和双 极 性 两种 工 作模 式 ，图１ 也给 出 了双极性模 式 下的工作 电路 。 图１ 中 ：Ｒ Ｅ Ｆ ＋ 正基 准旁路 ，用 一个０ ． １ ｕ Ｆ 电容将 其 旁路 到Ａ Ｇ Ｎ Ｄ ，同时用一 个２ ． ２ ｕ Ｆ 电容 和 一个
再将Ｗ Ｒ 置为 高电平 ，数据在上升 沿锁 存，在转 换时序的任 意时刻都能够对其进 行写操作 。写 操作时序如图２ 所示。
： Ｃ ０ Ｎ Ｖ Ｓ Ｔ
：
流采 集Ａ ／ Ｄ 都不满 足这种场合 的要求 。Ｍ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 是 美 国美 信 公司 （ Ｍ Ａ Ｘ Ｉ Ｍ）新推 出的一种 高速 同步采样 模数 转换 器 ，它具有 １ ２ 位 的精度 ，８ 路模 拟信号输入 ，单 电源＋ Ｓ Ｖ 供 电，完成８ 个 通 道 的转换时 间仅需要 １ ． ９ ６ ｕ ｓ ，对外提供 了一个 ｌ ２ 位２ ０ Ｍ Ｈ Ｚ 并行 数字接 口，可 以很方 便与各 种 微处 理器相连接 ，使用十分方便…。 ２ ． １ Ｉ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 简 介 Ｍ Ａ ｘ １ ３ ｌ ２ 是美 国美信公司 （ Ｍ Ａ ｘ Ｉ Ｍ ）新推 出 的多通道 同步采样 、并 行输出模数转 换器。采 用Ｔ Ｑ Ｆ Ｐ ４ ８ 封装 ，引脚 形式如图１ 所示 。
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王程蝮篁 一 Ｊ
高 遽 多 通 道 同 步 采 样 ＡＤＣ Ｍ ＡＸ１ ３ １ ２ 及 其 应用
西安科酝警通工贸有 限公 司 朱红育
【 摘要 】阐述 了 ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２ 的特性和工作原理 ，介 绍 了 Ｍ ｕ ｋ Ｘ １ ３ １ ２ － ￣通用８ ４ ｔ 微处理器Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ ￣硬件 接口设计 以及 软件编程方法 ，最后简述 了该模数转换嚣在 多相 电机控制
【 关键词 】模 数转换器 ；多通道 ；同步采 样；ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ，ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｕ ｌ ｉ ｔ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ Ａ ＤＣ １ Ｖ Ｌ Ａ Ｘ１ ３ １ ２ ａ ｒ ｃ ｉ ｎ ｒ ｔ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇｉ ｔ ｓ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｎｔ ｉ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ￣ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ｒｅ ａ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｒ ｍｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄｂ ｅ ｗｅ ｔ ｅ ｎ￣ １ ３ １ ２ ａ ｎ ｄＭ ｉ ｃ ｒ ｏ — ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ． ＡＴ８ ９ Ｃ５ ２ ． Ａｔ ｌ ａ ｓ ｔ ，ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ａ ｐ ｐ ｉ ｌ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ Ｖ ｔ Ａ Ｘ１ ３ １ ２ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇｔ ｈｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ．
＋ ２ Ｖ 至＋ ３ Ｖ 的外部 电压驱动Ｒ Ｅ Ｆ Ｍ Ｓ ／ Ｒ ＥLeabharlann Baidu［ ； 节 点。 工作时 ，输入通道可 以通 过对配置寄存器 的写操作来进行 控制。８ 位配置 寄存器Ｄ Ｏ — Ｄ ７ 分 别对应相应 的输入 通道Ｃ Ｈ ０ － Ｃ Ｈ ７ ，把 任位 置１ 将
激 活相 应的输 入通道 ，上 电时默认 ８ 个通道 都 处于激活状态 。写配置寄存器 时，将 ｃ ｓ 和ｗ Ｒ 设 为低 电平 ，然后 将Ｄ ０ － Ｄ ７ 位 装载 到并行 总线 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ａ／ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ；ｍｕ ｌ ｉ ｔ — ｃ ｈ ｎｎ ａ ｅ ｌ ；ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｍｐ ａ ｌ ｅ ；ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２
１ ． 引 言 当Ｃ Ｏ Ｎ ｖ Ｓ Ｔ 跳变到低 电平 为下一次转换时序 在 电子测量技术 中，必须把模拟信 号转 换 做准备时 ，跳变到高 电平 ： Ｉ Ｎ Ｔ ｃ Ｌ Ｋ ／ Ｅ ｘ Ｔ Ｃ Ｌ Ｋ 为时钟选择输入端： 为数 字信号 ，才 能够用计算机 系统进行 处理， 模／ 数转 换的速 度和 精度 一直是 测量 的关键 。 Ｃ Ｌ Ｋ ￣ ｂ 部 时钟输入 。 但是 高速和高 精确度的转换 器仍然难 以满 足某 Ｍ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 只需要 单 电源＋ ５ Ｖ 供 电，通 道 的 些特殊 场合 的要求 ，例如 ：在 多相 电机控 制、 选择可 由写入不 同的控制字来实 现，每个输入 多相 电源监控等场 合，要求对 多路数据进 行精 通道 模拟 电平 的范 围为： ±１ ０ Ｖ 。使用户 非常 确 同步 的采集 ，一 般的单 通道Ａ ／ Ｄ 和 多通道 轮 方便 的与输 出信 号为４ — ２ ０ ｍ Ａ 的非 电量变送器或
±ｌ ２ Ｖ 和 ±５ Ｖ 供 电的传感器 接 口。该芯 片提供 数据读 取并行接 口方 式 ，可 与任 何标准的微 处 理器 简便联结 ，因此 广泛应用于 工业控制 ，数 据采集 ，电机调速等 系统中。 其主要特性如下： （ １ ） 单 电源供 电：＋ ５ Ｖ ，使用十 分方便 ： （ ２ ） 分辨 率：１ ２ 位； （ ３ ） ８ 个模拟输入通 道，可同时采样； （ ４ ） 转换时间：单通道ｎ ７ ２ ｕ ｓ ，双通ｉ 首 ｎ ９ ｕ ｓ ， 四通道 １ ． ２ ６ ｕ ｓ ，八通道 １ ． ９ ８ ｕ ｓ ； （ ５ ） 内部时钟 模式或外部时钟模式 ； （ ６ ） 内部４ ． ０ ９ ６ Ｖ 电压源或外接基准电压源： （ ７ ） 通 道关断模式低功耗省 电模式 ； （ ８ ） ４ ８ 脚Ｔ Ｏ Ｆ Ｐ 封装 （ ７ ｍ ｍ￣７ ａ ｒ ｍ ） 。 ３ ． 工作原理 Ｍ Ａ Ｘ １ ３ ｌ ２ 有 单 极 性 和双 极 性 两种 工 作模 式 ，图１ 也给 出 了双极性模 式 下的工作 电路 。 图１ 中 ：Ｒ Ｅ Ｆ ＋ 正基 准旁路 ，用 一个０ ． １ ｕ Ｆ 电容将 其 旁路 到Ａ Ｇ Ｎ Ｄ ，同时用一 个２ ． ２ ｕ Ｆ 电容 和 一个
再将Ｗ Ｒ 置为 高电平 ，数据在上升 沿锁 存，在转 换时序的任 意时刻都能够对其进 行写操作 。写 操作时序如图２ 所示。
： Ｃ ０ Ｎ Ｖ Ｓ Ｔ
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流采 集Ａ ／ Ｄ 都不满 足这种场合 的要求 。Ｍ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 是 美 国美 信 公司 （ Ｍ Ａ Ｘ Ｉ Ｍ）新推 出的一种 高速 同步采样 模数 转换 器 ，它具有 １ ２ 位 的精度 ，８ 路模 拟信号输入 ，单 电源＋ Ｓ Ｖ 供 电，完成８ 个 通 道 的转换时 间仅需要 １ ． ９ ６ ｕ ｓ ，对外提供 了一个 ｌ ２ 位２ ０ Ｍ Ｈ Ｚ 并行 数字接 口，可 以很方 便与各 种 微处 理器相连接 ，使用十分方便…。 ２ ． １ Ｉ Ａ Ｘ １ ３ １ ２ 简 介 Ｍ Ａ ｘ １ ３ ｌ ２ 是美 国美信公司 （ Ｍ Ａ ｘ Ｉ Ｍ ）新推 出 的多通道 同步采样 、并 行输出模数转 换器。采 用Ｔ Ｑ Ｆ Ｐ ４ ８ 封装 ，引脚 形式如图１ 所示 。
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王程蝮篁 一 Ｊ
高 遽 多 通 道 同 步 采 样 ＡＤＣ Ｍ ＡＸ１ ３ １ ２ 及 其 应用
西安科酝警通工贸有 限公 司 朱红育
【 摘要 】阐述 了 ＭＡ Ｘ１ ３ １ ２ 的特性和工作原理 ，介 绍 了 Ｍ ｕ ｋ Ｘ １ ３ １ ２ － ￣通用８ ４ ｔ 微处理器Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ ￣硬件 接口设计 以及 软件编程方法 ，最后简述 了该模数转换嚣在 多相 电机控制