MAX11300 (PIXI). Дифференциальный АЦП

15 октября

системы безопасностиуправление питаниемавтоматизациялабораторные приборыMaxim Integratedстатьяинтегральные микросхемысредства разработки и материалы

Руководство знакомит разработчиков с широким спектром решений на базе программируемых ИС смешанного сигнала MAX11300 PIXI™ производства Maxim Integrated. Рассматриваются идеи по использованию каждого функционального блока, входящего в состав PIXI, приводится подробный алгоритм их настройки и тестирования. Описаны также конкретные приложения, использующие  MAX11300.

Дифференциальный АЦП

Структура АЦП при работе в дифференциальном режиме представлена на рисунке 9.

Рис. 9. Функциональная блок-схема АЦП при работе в дифференциальном режиме

Рис. 9. Функциональная блок-схема АЦП при работе в дифференциальном режиме

Встроенный АЦП микросхемы MAX11300 может работать в дифференциальном режиме (рисунок 10). При этом каждый вход АЦП имеет такой же диапазон входных напряжений, как и в несимметричном режиме (подробнее об этом рассказано в части 1). Один и тот же порт может выступать в качестве отрицательного входа для нескольких АЦП. По сравнению с несимметричным режимом, дифференциальный режим характеризуется высоким коэффициентом подавления синфазного сигнала и расширенным динамическим диапазоном, что обеспечивает дифференциальным АЦП отличные показатели SNR (соотношение «сигнал-шум»), THD (коэффициент нелинейных искажений), SFDR (динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих).

Рис. 10. Подключение дифференциального АЦП в программе MAX11300 Configuration Software

Рис. 10. Подключение дифференциального АЦП в программе MAX11300 Configuration Software

Реализация в PIXI

Выберите дифференциальный АЦП из панели компонентов в программе MAX11300 Configuration Software (рисунок 11). Подключите положительный вход АЦП к порту P10, а отрицательный – к порту P11. Конфигурация параметров АЦП выполняется в окне настроек (рисунок 11): количество усредняемых отсчетов, равное 1 (поле Average), встроенный источник опорного напряжения (значение Internal в поле Reference Voltage), диапазон входных напряжений 0…10 В (поле Voltage range).

Рис. 11. Настройка параметров дифференциального АЦП в программе MAX11300 Configuration Software

Рис. 11. Настройка параметров дифференциального АЦП в программе MAX11300 Configuration Software

Окно общих настроек изображено на рисунке 12.

Рис. 12. Окно настройки параметров

Рис. 12. Окно настройки параметров

Оборудование для проведения испытаний

Необходимое оборудование:

  • отладочная плата MAX11300PMB;
  • плата-адаптер USB2PMB;
  • кабель Micro A-B USB;
  • ПК с ОС Windows®;
  • генератор сигналов;
  • осциллограф.

Методика проведения испытаний

Генератор сигналов формирует две синусоиды, сдвинутые на 180º друг относительно друга. Эти переменные сигналы амплитудой ±625 мВ подаются на порты P10 и P11. Общий размах входного дифференциального напряжения составляет ±1,25 В. Используйте утилиту Munich_GUI для захвата 1024 отсчетов и сохранения их в файле .csv.

Результаты испытаний

С помощью осциллографа были сняты сигналы напряжений на входе схемы (рисунок 13).

Рис. 13. Диаграммы работы дифференциального АЦП

Рис. 13. Диаграммы работы дифференциального АЦП

На рисунке 14 представлена диаграмма, построенная из отсчетов, сохраненных ранее в файле .csv. Как видно из этой диаграммы, дифференциальный усилитель удваивает напряжение входных сигналов с ±625 мВ до ±1,25 В.

Рис. 14. Выходной код дифференциального АЦП

Рис. 14. Выходной код дифференциального АЦП

Заключение

Мы рассмотрели работу встроенных АЦП в дифференциальном режиме. При выполнении испытаний на вход микросхемы MAX11300 подавались две синусоиды, сдвинутые на 180º друг относительно друга. Общий размах дифференциального напряжения составил ±1,25 В. Результаты измерений подтвердили корректность работы АЦП.

Оригинал статьи

Список ранее опубликованных глав

  1. Многоканальный АЦП

Перевел Вячеслав Гавриков по заказу АО КОМПЭЛ

•••

Наши информационные каналы

О компании Maxim Integrated

Компания Maxim Integrated является одним из ведущих разработчиков и производителей широкого спектра аналоговых и цифро-аналоговых интегральных систем. Компания была основана в 1983 году в США, в городе Саннивэйл (Sunnyvale), штат Калифорния, инженером Джеком Гиффордом (Jack Gifford) совместно с группой экспертов по созданию микроэлектронных компонентов. На данный момент штаб-квартира компании располагается в г. Сан-Хосе (San Jose) (США, Калифорния), производственные мощности (7 заводов) и ...читать далее

Товары
Наименование
MAX11300GTL+ (MAX)
MAX11300GTL+T (MAX)
MAX11300GCM+ (MAX)
MAX11300GCM+T (MAX)
MAX11300PMB1# (MAX)
USB2PMB1# (MAX)
USB2PMB2# (MAX)