高速12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7892及其在圖像采集中的應(yīng)用

1　AD7892的特點(diǎn)及功能

　　AD7892是美國(guó)ANALOG DEVICE公司生產(chǎn)的具有采樣保持功能的逐次逼近式12位高速ADC，根據(jù)輸入模擬信號(hào)范圍的不同可分為AD7892－1，AD7892－2， AD7892－3三種類(lèi)型。其中，AD7892－1輸入信號(hào)范圍為±10V或者±5V(可設(shè)置)，AD7892－2輸入信號(hào)范圍為0～＋2.5V，這兩種的采樣轉(zhuǎn)換速率均為500kSPS，AD7892－3的輸入信號(hào)范圍為±2.5V，采樣轉(zhuǎn)換速率為600kSPS，AD7892－1和AD7892－3的輸入信號(hào)過(guò)壓保護(hù)電壓分別為±17V和±7V。
　　AD7892模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有如下特點(diǎn)：
　　●單電源工作(＋5V)；
　　●內(nèi)含采樣保持放大器；
　　●具有高速串、并行接口。
　　AD7892的內(nèi)部框圖如圖1所示，它內(nèi)含模擬信號(hào)換算電路、采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電源(＋2.5V)、時(shí)鐘電路、12位逐次逼近式ADC 電路和控制電路，轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以并行輸出，也可以串行輸出，非常容易和微處理器或DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)接口。AD7892共有兩種封裝，一種是24腳雙列直插式DIP封裝，另一種為貼面式SOIC封裝，AD7892的引腳排列如圖2所示。各引腳的功能說(shuō)明如表1所列。

2　工作時(shí)序和轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制代碼

　　下面以－40℃～＋85℃的工業(yè)品(即A、B類(lèi))為例進(jìn)行介紹，－55℃～＋125℃(即C類(lèi))的某些參數(shù)略有區(qū)別。
2.1 并行輸出時(shí)序
　　當(dāng)MODE腳接高電平時(shí)，AD7892為并行輸出方式，其時(shí)序如圖3所示。CONVST信號(hào)t₁應(yīng)大于35ns，在上升沿，采樣保持器進(jìn)入保持狀態(tài)，并開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間t_CONV為1.47μs(AD7892－3)或1.6μs(AD7892－1，AD7892－2)，轉(zhuǎn)換結(jié)束后EOC腳輸出t₂≥60ns的負(fù)脈沖以進(jìn)行中斷或數(shù)據(jù)鎖存，并在EOC下降沿開(kāi)始下次采樣，也是轉(zhuǎn)換一結(jié)束就開(kāi)始下次采樣，采樣時(shí)間t_ACQ要大于等于200ns(AD7892－3)或400ns(AD7892－1，AD7892－2)，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后(EOC的下降沿)，只要CS和RD有效，經(jīng)過(guò)t₆=40ns的時(shí)間，即可在DB0～DB11上獲得轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)據(jù)，CS和一般片選相同，可一直有效，外加RD的時(shí)間t5亦應(yīng)大于35ns。下次采樣和本次的輸出可同時(shí)進(jìn)行，所以最小的一次采樣轉(zhuǎn)換輸出時(shí)間對(duì)于AD7892－3 來(lái)說(shuō)為1.47＋0.2=1.67μs(600kSPS)，而對(duì)于AD7892－1和AD7892－2來(lái)說(shuō)為1.6＋0.4=2μs(即 500kSPS)，圖3中t₉≥200ns,t₇≈5ns，t₃、t₄、t₈可為零(此時(shí)t₉=t_ACQ)。