Микропроцессоры и микроконтроллеры

Инструментальные АЦП производства TEXAS INSTRUMENTS.Часть третья

Спектральная характеристика новейшего скоростного АЕ-АЦП ADS1610 показана на рис. 5.

Среди выпускаемых преобразователей Texas Instruments есть специализированные АЕ-АЦП с токовым входом для подключения высокоомных источников сигналов, например, фотодиодов и других датчиков. Это серия DDC1xx для измерения микротоков и малых зарядов (см. таблицу 1). Диапазон входного сигнала этого класса АЕ-АЦП измеряется в пикоКулонах (пКл). Наиболее широкий диапазон у DDC112 (50-1000 пКл).

Применение встроенного усилителя с программируемым коэффициентом усиления (PGA — Programmable Gain Amplifier) позволяет снизить требования к разрешающей способности АЦП. Texas Instruments выпускает PGA усилители в отдельных корпусах (серия PGAxxx). В некоторых случаях при необходимости дополнительного увеличения динамического диапазона входного сигнала АЦП внешний PGA может существенно увеличить разрядность преобразователя.

Практически все дельта-сигма АЦП имеют дифференциальные

входы, что удобно для измерения сигналов, источниками которых являются, например, мостовые датчики и термопары. Для АЦП, используемых в устройствах с высоким разрешением, необходимы внешние малошу-мящие прецизионные источники опорного напряжения с малым дрейфом. Большинство дельта-сигма АЦП Texas Instruments имеют дифференциальные входы для таких ИОНов.

В производственной линейке Texas Instruments есть и широкая номенклатура АЦП с поразрядным уравновешиванием (SAR-АЦП). В литературе их часто называют АЦП последовательного приближения. Среди них к инструментальным можно отнести преобразователи с разрядностью от 16 до 18.

Количество шагов приближения этих преобразователей соответствует количеству двоичных разрядов. Точность и быстродействие таких АЦП определяется в первую очередь метрологическими характеристиками внутреннего ЦАП и технологией производства. Для увеличения точности и стабильности параметров применяется лазерная подгонка резисторов. Обойтись без этого сложного процесса позволяют ЦАП, построенные на основе метода перераспределения заряда (Capacitive DAC) со схемой самокалибровки. Данный ЦАП реализует также и функцию выборки-хранения, то есть отпадает необходимость в УВХ. Другими преимуществами АЦП ПУ являются небольшой размер

кристалла, низкая потребляемая мощность и простота применения. Данный класс АЦП занимает промежуточное положение по быстродействию, разрешающей способности и стоимости между последовательно-параллельными и интегрирующими преобразователями и находит широкое применение в системах управления, контроля и цифровой обработки сигналов.

В таблице 2 представлены только новые 18-ти и 16-ти разрядные АЦП поразрядного уравновешивания (SAR-АЦП) из очень большого перечня всех преобразователей этого класса, выпускаемых Texas Instruments.

Много дополнительной информации по этой теме можно найти в статье Андрея Данилова «Микросхемы инструментальных АЦП» («Электронные компоненты» №2, 2004) и в статье Валерия Ячменникова («Электронные компоненты» №1, 2005), а также на сайте www.gaw.ru в разделе, посвященном АЦП.

В следующих номерах журнала «Новости электроники» планируются статьи об АЦП других ведущих мировых производителей.

По вопросам получения технической информации, заказа образцов и поставки просим обращаться в компанию КОМПЭЛ.

E-mail: msk@compel.ru.

Тел. в Москве: (095) 995-0901.

Тел. в СПб: (812) 327-9404.

Таблица 2. Новые инструментальные АЦП поразрядного уравновешивания (SAR-АЦП) фирмы Texas Instruments