新型8通道24位模数转换器ADS1216及其应用

模拟技术论文新型8通道24位模数转换器ADS1216及其应用摘要:介绍了8通道24位Δ-∑型模拟/数字转换器ADS1216的特点、结构及原理,并以ADS1216用于海洋光学浮标光学幅照度仪为例,给出了它和C8051F020之间的接口电路和程序流程图,最后给出了ADS1216的一些使用要点及设计经验。关键词:ADS1216;SPI;Δ-∑;光学浮标1ADS1216概述ADS1216是Burr-Brown产品线中的一款新型、高精度、宽动态范围、Δ-∑型8通道24位ADC。它通过SPI接口与外界进行信息交换,具有22位有效分辨率,工作电压范围为2.7V~5.25V。该器件可以通过选择内部缓冲来提高阻抗,并可提供全量程电压50%的偏移校正,此外,ADS1216还具有内外两种参考电压供给方式。图1ADS1216主要应用于工业过程控制、液态/气态色谱仪、血液分析、智能变送器、便携式仪器、压力传感器以及其它一些要求高精度、低功耗的测量仪器中。ADS1216的主要特点如下:●低非线性度:0.0015%;●采用单周期转换模式;●功耗小于1mW;●可配置为8路差分输入;●具有可编程增益放大器,G=1时,可提供22位有效分辨率;G=128时,可提供19位有效分辨率;●带有SPI通讯接口;●数据输出速率在10Hz~1kHz内可编程;●具有芯片自校准功能。图22ADS1216的结构原理及寄存器功能2.1ADS1216的内部结构及工作原理图1所示为ADS1216的内部结构和外部主要引脚。ADS1216内部主要由模拟多路开关(MUX)、输入缓冲器(BUF)、可编程增益放大器(PGA)、二阶Δ-∑调制器、可编程数字滤波器、微控制器、16个状态/控制寄存器、128字节RAM、串行SP