可编程多路A/D转换芯片THS1206的原理及应用

发布时间:2007/9/10 0:00:00 访问次数:2160

来源：国外电子元器件作者：孙洪明王朋海黄万伟

摘要：THS1206是TI公司推出的可编程、多通道、低功耗、内置FIFO的12位并行高速A/D转换芯片。文章主要介绍了THS1206的主要特点、引脚功能、内部结构以及控制寄存器的功能和位定义。给出了以THS1206和DSP(TMS320C542)为核心构成的多路数据采集系统的设计方案。

关键词：可编程；多通道；高速；FIFO

１概述

ＴＨＳ１２０６有４个模拟信号输入端，每个输入端既可作为４个单独的非极性信号的输入通道，也可作为２个差分信号输入通道，而且两种方式可同时混合使用，具体的输入通道模式可由内部控制寄存器控制。ＴＨＳ１２０６采用５Ｖ单电源供电，内置的１６字深度环形ＦＩＦＯ可存储多次连续采集的数据，从而避免每次采集数据都要读取。且在采集多次数据之后才通知ＣＰＵ读取数据，减少了ＣＰＵ读取数据的中断次数，提高了系统的实时性。ＴＨＳ１２０６既可采用内部标准电压，也可采用外部输入标准电压，并可由内部寄存器控制。图１为其引脚图，各引脚定义如下：

ＡＩＮＰ、ＡＩＮＭ、ＢＩＮＰ、ＢＩＮＭ：模拟输入通道，这四个引脚既可用做４个单独的非极性模拟输入信号，也可作为差分输入通道Ａ和Ｂ的正负模拟信号输入端。

ＡＶＤＤ、ＡＧＮＤ：ＡＤＣ模拟电压和模拟地。

ＢＶＤＤ、ＢＧＮＤ：ＦＩＦＯ的数字电压和数字地。

ＤＶＤＤ、ＤＧＮＤ：ＡＤＣ数字电压和数字地。

ＣＯＮＶＣＬＫＣＯＮＶＳＴ　：启动转换信号输入端。

ＣＳ０、ＣＳ１：片选信号，低电平有效。

ＤＡＴＡＡＶ：ＡＤ转换结束信号，数据输出有效。

Ｄ０～Ｄ９：十位双向数据线。

Ｄ１０／ＲＡ０：既可作为数据线Ｄ１０,也可作为内部控制寄存器的地址线ＲＡ０。

Ｄ１１／ＲＡ１：既可作为数据线Ｄ１１,也可作为内部控制寄存器的地址线ＲＡ１。

ＲＥＦＯＵＴ：２．５Ｖ参考电压输出。

ＲＥＦＩＮ：共模输入参考电压，作为ＡＤ转换的标准参考电压，可直接将此引脚接至ＲＥＦＯＵＴ引脚以输入２．５Ｖ标准电压。

ＲＥＦＰ、ＲＥＦＭ：外部输入参考电压的正负极接入。

ＲＤ、ＷＲ(Ｒ／Ｗ)：读写控制信号。

２内部结构及功能

２．１内部结构

ＴＨＳ１２０６内部由采样保持器、逻辑控制单元、控制寄存器、ＦＩＦＯ、参考电压控制单元等部分组成。其内部功能框图如图２所示。

ＴＨＳ１２０６有４路采样保持器，可同时对４路信号进行采样保持，并按顺序依次对各通道的采样保持值进行转换。ＴＨＳ１２０６单个通道的最高采样频率可达６ＭＳＰＳ。同时采样多个通道的模拟信号时，其采样频率与输入信号的通道数有关。多通道采样信号的采样频率与模拟信号的输入通道数成反比。

２．２内部控制寄存器

ＴＨＳ１２０６内置２个控制寄存器（ＣＲ１和ＣＲ０），通过向内部控制寄存器写入特定的控制命令可设定ＡＤＣ的具体工作状态。Ｄ１１／ＲＡ１和Ｄ１０／ＲＡ０两个输入引脚可作为内部控制寄存器的地址线，通过输入来选择控制寄存器ＣＲ０或ＣＲ１。

ＣＲ０各位定义如下：

D11

D10

TEST1