16 bit 模数转换器
TM7705
二十一、单极性/双极性输入
无论是单极性还是双极性电压,TM7705 的模拟输入端都能接受。双极性输入并不表示
器件能够处理模拟输入端的负电压,因为模拟输入电压不能小于-30mV,以 确保器件的正常
工作。输入通道是全差分的。因此,对于 TM7705,AIN(+)输入电压以各自的 AIN 1(-)为基
准;对于 TM7706,加到模拟输入通道的电压以 COMMON 为基准。例如,若 AIN 1(-)=2.5V,
单极性输入,增益为 2,VREF = +2.5V , 那么 AIN 1(+)端的输入电压范围是+2.5~+3.75V;
若 AIN 1 (-)=+2.5V,TM7705 配置成双极性输入,增益为 2,VREF=+2.5V,
那么 AIN 1(+)端的模拟输入电压范围是+1.25~+3.75V (也就是 2.5V ±1.25V )。选择单
极性还是双极性输入是由设置寄存器的 B /U 位来决定的。无论是在单极性还是双极性输
入状态下工作,都不改变任何输入信号的状态,它只改变输出数据的代码和转换函数上的校
准点。
二十二、基准输入
REFIN(+)和 REFIN(-)为 TM7705 提供差分基准输入功能,差分输入的共模范围
是 GND~VDD。当 TM7705 以 5V 电源电压工作时,基准电压为+2.5V;电源电压为 3V 时,
基准电压为+1.225V。当 VREF 降至 1V 时,TM7705 仍然可以工作,但随着性能的降低,
输出噪声会变大。为确保器件能够准确无误的工作,必须使 REFIN(+)大于 REFIN(-)。
类似于非缓冲模式下的模拟输入端,二个基准输入端都提供高阻抗和动态负载。在整个
温度范围内,直流输入端电流的最大值为±1nA,此时,电源电阻可能引起器件的增益误差。
在这种情况下,采样开关电阻典型是 5kΩ,而基准电容器(CREF)随增益而变化。基准输
入的采样率为 fCLKIN/64 且不随增益而改变。增益为 1 和 2 时,CREF 为 8pF;增益为 16 时,
C
REF 为 5.5 pF;当增益为 32 时,CREF 是 4.25pF;增益为 64 时,CREF 为 3.625pF;而当
增益达到 128 时,CREF 为 3.3125 pF。
表 1 到 4 列出的是模拟输入信号为 0V 时的输出噪声特性,它有效地消除了基准噪声
的影响。在整个输入范围内,为获得如噪声表中所示的噪声特性,需要为 TM7705
配置一个低噪声基准源。如果带宽内的基准噪声过大,TM7705 的性能就会降低。当电源电
压为 5V 时,为 TM7705 推荐的基准电压源包括 AD780、REF43、REF192;当电源电压为
3V 时,推荐的基准电压源包括 AD589 和 AD1580。为进一步降低噪声,通常建议对这些基
准电压输出去耦。
二十三、数字滤波
TM7705 包含一个片内低通数字滤波器,用它处理器件的 Σ- Δ 调制器的输出信号。所
以,该器件不仅提供模数转换功能,而且还具备一定的滤波能力。数字滤波与模拟滤波存在
许多系统差异,用户务必注意。
一方面,数字滤波发生在模-数转换之后,它能消除模数转换过程中产生的噪声,而模
拟滤波不能做到这一点。此外,数字滤波比模拟滤波更容易实现可编程性。依靠数字滤波器
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