AD7705 16bits ∑-△adc复习
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近期,朋友在做LED相关的东西,为了检测焊接是不是良好,需要做一个测试平台,刚好手里有几片AD7705,就用AD7705洞洞板帮助搭了一个自动测试灯珠电压的小板子,当然了,单片机也是DIP的,直接显示出灯珠上的电压。
大学的时候就用过AD7705,这里权当复习一下吧,
AD7705是AD公司的16位转换器,可用于测量低频模拟信号,因为其带宽比较低。这种器件带有增益可编程放大器,可通过软件编程来直接测量传感器输出的各种微小信号。AD7705具有分辨率高、动态范围广、自校准等特点,因而非常适合于工业控制、仪表测量等领域。其中,AD7705具有两个全差分输入通道。若外接晶体振荡器、精密基准源和少量去耦电容, 即可连续进行A/D转换。它采用了成本较低但能获得极高分辨率的∑-△转换技术, 可以获得16 位无误码数据输出。这一点非常符合对分辨率要求较高但对转换数字要求不高的应用, 例如数字音频产品和智能仪器仪表产品等。AD7705的内部结构图如下图所示。

图3-5 AD7705的内部结构
AD7705 是完整的16 位A/D 转换器。内部结构如图3-5所示。若外接晶体振荡器、精密基准源和少量去耦电容, 即可连续进行A/D 转换。它采用了成本较低但能获得极高分辨率的∑-△转换技术, 可以获得16 位无误码数据输出。
AD7705的主要特点如下:
- 具有16位无丢失代码;
- 非线性度为0.003%;
- 增益可编程,其可调整范围为1—128;
- 输出数据更新率可编程;
- 可进行自校准和系统校准;
- 带有三线串行接口;
- 采用3V或5V工作电压;
- 功耗低。
下面对该器件几个重要部分和特性作简要说明。
(1)可编程增益放大器与有效分辨率
增益可编程放大器AD7705 包括两个全差分模拟输入通道。片内的增益可编程放大器PGA可选择1、2、4、8、16、32、64、128 八种增益之一, 能将不同摆幅范围的各类输入信号放大到接近A/D 转换器的满标度电压再进行A/D 转换, 这样有利于提高转换质量。当电源电压为5 V , 基准电压为2.5V时,器件可直接接受从0~20mV 至0~2.5V 摆幅范围的单极性信号和从0~±20 mV 至0~±2.5 V范围的双极性信号。必须指出: 这里的负极性电压是相对A IN (- ) 引脚而言的, 这两个引脚应偏置到恰当的正电位上。在器件的任何引脚施加相对于GND为负电压的信号是不允许的。输入的模拟信号被A/D转换器连续采样, 采样频率f S 由主时钟频率f CLK和选定的增益决定。增益(16~128) 是通过多重采样并利用基准电容与输入电容的比值共同得到的。应当注意:输出的更新
速度越快,其有效分辨率越低,但最低不得低于13位有效分辨率。
数字滤波和输出更新速率 模拟信号由∑-△调制器变换为占空比被模拟电压调制(调宽) 的数字脉冲串, 然后在片内使用低通数字滤波器将其解释成16位二进制数码并滤去噪声, 以完成A/D 转换。AD7705采用一个( sinN x/s inx ) 3 函数低通数字滤波器, 需要指出器件产生的噪声源主要来自半导体噪声和量化噪声, PGA 放大量和滤波器第一凹口频率越低, 则输出的半导体噪声和量化噪声越小, A/D 转换器的实际分辨率越高。
