MAX11300 (PIXI). Псевдодифференциальный АЦП

25 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.

Схема использования АЦП в псевдодифференциальном режиме с применением ЦАП представлена на рисунке 15.

Рис. 15. АЦП работает в псевдодифференциальном режиме, при котором сигнал на отрицательный вход подается с выхода ЦАП

Рис. 15. АЦП работает в псевдодифференциальном режиме, при котором сигнал на отрицательный вход подается с выхода ЦАП

АЦП может работать в псевдодифференциальном режиме. В этом случае входы АЦП подключаются к портам MAX11300, и, помимо этого, на отрицательный вход АЦП подается постоянное напряжение от ЦАП или от внешнего источника. В результате АЦП измеряет входное напряжение на положительном входе относительно не потенциала земли, а напряжения на отрицательном входе. В отличие от несимметричного режима работы (более подробно об этом рассказано в части 1) такая конфигурация позволяет устранить постоянный синфазный сигнал. По сравнению с обычным дифференциальным режимом (читайте об этом в части 2), псевдодифференциальная схема требует меньшего количества соединений, но при этом не способна удалять динамически изменяющиеся синфазные составляющие.

Реализация в PIXI

Подключите дифференциальный АЦП к портам P0 и P1 (рисунок 16). Подключите ЦАП к отрицательному входу АЦП. Установите на выходе ЦАП напряжение 1,25 В. Используйте встроенный ИОН для АЦП и ЦАП. Настройки ЦАП и АЦП должны полностью совпадать: количество усредняемых отсчетов, равное 1 (поле Average), встроенный источник опорного напряжения (значение Internal в поле Reference Voltage), диапазон входных напряжений -5…+5 В (поле Voltage range). Окно настроек конфигурации АЦП представлено на рисунке 17. Сохраните конфигурацию схемы MAX11300 в формате .csv.

Рис. 16. Псевдодифференциальный АЦП

Рис. 16. Псевдодифференциальный АЦП

Рис. 17. Настройка параметров АЦП при работе в псевдодифференциальном режиме

Рис. 17. Настройка параметров АЦП при работе в псевдодифференциальном режиме

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

Подключите отладочную плату MAX11300PMB к адаптеру USB2PMB. Сам адаптер подключите к компьютеру с помощью USB-кабеля. Откройте Munich GUI, убедитесь, что отладочная плата была успешно распознана и отображается в системе. Загрузите файл конфигурации (.csv), созданный ранее. Подайте синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и размахом напряжения 0…2,5 В от генератора на порт P0 микросхемы MAX11300. Напряжение 1,25 В на входе P1 формирует встроенный ЦАП. Это напряжение может быть измерено непосредственно на выводе микросхемы MAX11300.

Результаты испытаний

На рисунке 18 представлены диаграммы напряжений портов P0 и P1. На P0 присутствует синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и размахом напряжения 0…2,5 В. На P1 наблюдается постоянное напряжение 1,25 В.

Рис. 18. Входные сигналы псевдодифференциального АЦП

Рис. 18. Входные сигналы псевдодифференциального АЦП

Сохраните 1024 отсчета и постройте их в виде диаграммы, как показано на рисунке 19. Как видно из рисунка, результаты измерений совпадают с реальной диаграммой разницы напряжений между выводами P0 и P1, изображенной на рисунке 18.

Рис. 19. Выходной код псевдодифференциального АЦП

Рис. 19. Выходной код псевдодифференциального АЦП

Заключение

Мы разобрали работу встроенных АЦП в псевдодифференциальном режиме. В этом режиме сигнал на один из входов АЦП подается от встроенного ЦАП. При выполнении испытаний на вход микросхемы MAX11300 подавался синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и размахом 2,5 В. На второй вход АЦП поступал сигнал постоянного напряжения 1,25 В от встроенного ЦАП. Результаты измерений подтвердили корректность работы АЦП.

Оригинал статьи

Список ранее опубликованных глав

  1. Многоканальный АЦП
  2. Дифференциальный 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
MAX11300GCM+T (MAX)
MAX11300GTL+ (MAX)
MAX11300GTL+T (MAX)
MAX11300GCM+ (MAX)
MAX11300PMB1# (MAX)
USB2PMB1# (MAX)
USB2PMB2# (MAX)