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位置：首页 > IC型号导航 > 首字符A型号页 > 首字符A的型号第1641页 > ALD500
A
先进适用
L
INEAR
D
EVICES ，
I
NC 。
ALD500AU/ALD500A/ALD500
精密积分模拟处理器
应用
4 1/2位至5 1/2位加号的测量
精密模拟信号处理器
精密传感器接口
高精度直流测量功能
便携式电池供电的仪器
电脑周边
PCMCIA
好处
宽动态范围的信号
非常高噪声抗扰度
成本低，操作简单功能
自动补偿及取消
误差源
易于使用，以获得真正的18位， 17位，或
16位转换和噪声性能
固有的线性和稳定的温度
和成分变化
特点
分辨率高达18位加符号位
和超范围位
精度独立的输入源
阻抗
高输入阻抗10
12
固有的过滤器和集成任何
外部噪声尖峰
差分模拟输入
宽双极性模拟输入电压
范围
±3.5V
自动零点偏移补偿
低线性误差 - 低至0.002 ％
快速过零比较器 - 为1μs
低功耗 - 典型为6mW
自动内部极性检测
低输入电流 - 2PA典型
微处理器控制转换
从单片机可选数字控制
控制器，专用集成电路或专用的数字电路
灵活的转换速度与分辨率
权衡
引脚配置
ALD500
C
INT
V-
C
AZ
B
UF
AGND
C-
REF
C+
REF
V-
REF
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
V+
DGND
C
OUT
B
A
V+
IN
V-
IN
V+
REF
概述
该ALD500AU / ALD500A / ALD500是集成双斜率模拟
处理器，设计成工作于
±5V
电源的建设
精密的模拟 - 数字转换器。该ALD500AU / ALD500A /
适用于18位/ 17位/ 16位分辨率ALD500功能规格
转换，分别。加上三个电容，一个电阻，
一个精密电压基准，以及一个数字控制器，精密
模拟到数字转换器，具有自动调零，可以实现的。该
数字控制器可以通过一个外部微控制器来实现，
无论是在硬件（固定逻辑）或软件控制。对于超高
分辨率的应用，高达23位的转换可以实现
适当的数字控制器和软件。
该ALD500系列模拟处理器的接受差分输入和
外部数字控制器首先进行计数脉冲的数目在一个固定的
该电容器必须要对一个未知的集成时钟速率
模拟输入电压，然后计算所需的脉冲数
deintegrate针对一个已知的参考电压的电容器。这
未知的模拟电压然后可以由微控制器进行转换
到一个数字字，它被转换成一个高分辨率的数目，
较准确的读数。该读数，当对成率
基准电压时，产生一个精确的，绝对的电压测量
读数。
该ALD500模拟处理器包括片上数字控制电路
接受控制输入，集成的缓冲放大器，模拟开关，
和电压比较器。它的功能在四种工作模式，或
阶段，即自动归零，整合， deintegrate和积分为零
阶段。在一个转换结束时，比较器输出变为从
前高后低拆散期间，当积分穿越零。
ALD500模拟处理器还提供了直接的逻辑接口， CMOS
逻辑系列。
订购信息
0 ° C至+ 70°C
16-Pin
塑料针
包
ALD500PC （16位）的
ALD500APC （ 17位）
ALD500AUPC （ 18位）
工作温度范围*
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
16-Pin
小尺寸
封装（ SOIC ）
ALD500SC （16位）的
ALD500ASC （ 17位）
ALD500AUSC （ 18位）
16引脚宽体
小尺寸
封装（ SOIC ）
ALD500SWC （16位）的
ALD500ASWC （ 17位）
ALD500AUSWC （ 18位）
PC ， SC ， SWC包装
*
联系工厂的工业温度范围
牧师1.02 1999高级线性器件公司， 415塔斯曼车道，桑尼维尔，加利福尼亚州94089-1706 ，电话： （ 408 ） 747-1155 ，传真： （ 408 ） 747-1286
http://www.aldinc.com
图1. ALD 500功能框图
C
REF
R
INT
C
AZ
C-
REF
(6)
BUF
C
INT
C+
REF
(7)
V+
REF
(9)
V-
REF
(8)
(4)
C
AZ
(3)
C
INT
(1)
SW
R
SW
IN
V+
IN
(11)
SW-
R
SW
R
-
卜FF器
+
积分
-
+
+
Comp1
SW +
R
-
Comp2
-
+
SW +
R
SW-
R
SW
AZ
极性
发现
水平
移
C
OUT
(14)
SW
Az
AGND
(5)
V-
IN
(10)
SW
IN
SW
S
DGND
(15)
SW
G
类似物
开关
控制
信号的
相
解码
逻辑
V
SS
(2)
V
DD
(16)
A
B
(12) (13)
控制逻辑
操作的一般理论
双斜坡操作的转换原理
双斜坡的基本原理集成模拟到数字
转换器是简单明了。电容器，C
INT
，是
充电以从一个起始电压， V中的积分器
X
，对于一个
的时间，在由一个值所确定的速率固定周期
未知的输入电压，这是测量的对象。
然后将电容器放电以固定的速率，是根据一个
外部参考电压，背到V
X
如果放
时间，或拆散的时候，被精确测量。无论是
积分时间和拆散时间是由一个测量
数字计数器由一个晶体振荡器进行控制。它可以是
表明未知的输入电压被确定
通过的拆散时间的比例和积分时间，和
正比于外部参考的幅度
电压。
一个双斜率转换器的主要优点是：
一。精度不依赖的绝对值
积分时间t
INT
而拆散时间t
DINT
但是
依赖于它们的相对比率。长期的时钟频率
变化不会影响精度。一个标准的水晶
控制时钟运行的数字计数器足以产生
非常高的精度。
B 。精度不依赖的绝对值
R
INT和
C
INT
。只要元件值不发生变化
通过一个转换周期，其通常持续不到1
第二个。
2
。模拟元件的偏移电压值，如
为V
X
，被抵消，并且不影响精度。
。该系统的精确度主要依赖于精确度
和参考电压值的稳定性。
。非常高的分辨率，高精度测量
可以简单地和非常低的成本实现。
双斜率转换器系统的固有优点是噪音
免疫力。输入噪声尖峰集成（平均为
接近零），在积分周期。积分型ADC
是避免工作的大转换错误
逐次逼近转换器和其它高分辨率
转换器和在高噪声环境下表现非常好。
积分转换器的转换速度慢的速度提供
固有的噪声抑制至少20dB的/ decade衰减
率。与频率的整数倍的干扰信号
积分周期是，在理论上，完全除去。
集成转换器往往建立整合期
拒绝50 / 60Hz的行频干扰信号。
在整合和deintegrate （充电之间的关系
和积分电容值的放电）是
如下图所示：
V
INT
= V
X
- (V
IN
. t
INT
/ R
INT
. C
INT
)
先进的线性器件
ALD500AU/ALD500A/ALD500
（综合循环）
V
X
= V
INT
- (V
REF
. t
DINT
/ R
INT
. C
INT
)
（ deintegrate周期）
结合方程1和2的结果：
V
IN
/ V
REF
= -t
DINT
/ t
INT
(1)
(2)
第一阶段，内部模拟交换机连接V
IN
到缓冲
它被保持为一个固定的积分时间长度的输入
(t
INT
） 。这个固定的积分周期，通常由下式确定
一个数字计数器由一个晶体振荡器进行控制。该
应用程序的V
IN
导致积分器输出0V离开时
用V确定的速率
IN
和方向的确定
V极性
IN
.
参考电压拆散阶段开始
吨后，立即
INT
，在1个时钟周期。在参考
电压拆散阶段，内部模拟交换机连接
具有相反的极性V的基准电压
IN
to
积分器的输入。同时相同的数字计数器
由上面使用的相同的晶体振荡器进行控制，用于
开始计数时钟脉冲。参考电压
拆散相位被保持，直到比较器的输出
双坡内的模拟处理器的状态发生改变，表明
积分器已返回到0V。该点处的数字
计数器被停止。该拆散一段时间（T
DINT
），如
由数字计数器测定，是直接正比于
所施加的输入电压的幅度。
后的数字计数器的值已被读出时，数字
计数器，积分，并自动调零电容都
通过一个集成的零相位和自动复位到零
零相位，以便下一次转换可以重新开始。在
实践中，这种方法通常自动化，使模拟到
数字变换信息进行更新。所述数字控制
由一个微处理器或专用逻辑控制器处理。
的输出，在一个二进制串行字的形式，由读
当需要时，微处理器或一个显示适配器。
(3)
其中：
V
x
=偏移作为起始电压的电压
V
INT
=电压C两端的变化
INT
在t
INT
和
在t
DINT
（大小相等）
V
IN
=平均或综合，值输入电压
吨时要测量
INT
（恒V
IN
)
t
INT
=固定时间周期这未知的电压
集成
t
DINT
=未知的时间段在其上的已知
参考电压被积分
V
REF
参考电压
C
INT
=积分电容值
R
INT
=积分电阻值
实际的数据转换是分两个阶段完成：输入
信号整合阶段和参考电压拆散
阶段。
积分器的输出被初始化为0V开始之前
输入信号的整合阶段。在输入信号积分
C
INT
R
INT
积分
类似物
输入
(V
IN
)
S1
-
+
V
INT
+
比较
C
OUT
-
极性
发现
电压
参考
REF
开关
开关驱动器
相
控制
控制
逻辑
极性控制
A
B
积分
产量
V
IN
≈
V
满量程
V
IN
≈
1/2
V
满量程
V
X
≈
0
t
DINT
t
INT
t
DINT
V
INT
= 4.1V MAX
微控制器
（控制逻辑
+ COUNTER ）
图2.基本的双积分型转换器
图2.基本的双积分型转换器
ALD500AU/ALD500A/ALD500
先进的线性器件
3
绝对最大额定值
电源电压，V
+
迪FF erential输入电压范围
功耗
工作温度范围PC ， SC ， SWC包
存储温度范围
焊接温度10秒
13.2V
-0.3V到V
+
+0.3V
600毫瓦
0 ° C至+ 70°C
-65 ° C至+ 150°C
+260°C
运行电气特性
T
A
= 25
°
（C V）
+
= +5.0V V
-
= -5.0V (V
供应
=
±
5.0 V ），除非另有说明;
AZ
= C
REF
= 0.47
f
500AU
参数
决议
零刻度
错误
终点
线性
最佳案例
直线
线性
零刻度
温度
系数
Z
SE
符号
民
15
典型值
30
0.0025
0.003
0.005
0.007
0.0025
0.004
TC
ZS
0.3
0.15
0.005
0.008
1.3
0.6
0.3
0.3
0.15
0.008
0.010
1.3
0.005
最大
民
30
500A
典型值
60
0.003
0.005
0.010
0.015
0.005
0.008
0.7
0.35
0.3
0.15
0.01
0.012
1.3
0.005
最大
民
60
0.005
0.008
0.015
0.020
0.008
0.015
0.7
0.35
μV/°C
PPM /°C的
%
%
PPM /°C的
0 ° C至70℃
0 ° C至+ 70°C
500
典型值
最大
单位
V
%
%
%
测试条件
注1
0 ° C至70℃
注意事项1， 2
0 ° C至+ 70°C
注意事项1， 2
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
注1
E
NL
N
L
0.003
0.003
%
满量程
S
YE
对称度误差
（翻转误差）
满量程
温度
系数
输入
当前
共模
电压范围
积分
输出摆幅
模拟量输入
信号范围
电压
参考
范围
TC
FS
I
IN
V
-
+1.5
V
-
+0.9
V
-
+1.5
V
-
+1
2
V
+
-1.5
V
+
-0.9
V
+
-1.5
V
+
-1
V-
+1.5
2
V
+
-1.5
V
+
-0.9
V
+
-1.5
V
+
-1
V
-
+1.5
V
-
+0.9
V
-
+1.5
V
-
+1
2
V
+
-1.5
V
+
-0.9
V
+
-1.5
V
+
-1
pA
V
IN
= 0V
CMVR
V
V
INT
V-
+0.9
V
V
IN
V-
+1.5
V
AGND = 0V
V
REF
V -
+1
V
4
先进的线性器件
ALD500AU/ALD500A/ALD500
DC电气特性
T
A
= 25
°
（C V）
+
= +5.0V V
-
= -5.0V (V
供应
=
±
5.0 V ），除非另有说明;
AZ
= C
REF
= 0.47
f
500AU
参数
电源电流
功耗
正电源电压范围
符号
I
S
P
D
V
+S
4.5
民
典型值
0.6
最大
1.0
10
5.5
4.5
民
500A
典型值
0.6
最大
1.0
10
5.5
4.5
民
500
典型值
0.6
最大
1.0
10
5.5
单位
mA
mW
V
测试条件
V
+
= 5V ,
A
=1,B=1
V
供应
=
±5V
注4
负电源电压范围
V
-S
-4.5
-5.5
-4.5
-5.5
-4.5
-5.5
V
注4
比较器逻辑1 ，
输出高
比较逻辑0 ，
输出低
逻辑1 ，输入高
电压
逻辑0 ，输入低电平
电压
逻辑输入电流
比较器延时
V
OH
4
4
4
V
I
来源
= 400A
V
OL
0.4
0.4
0.4
V
I
SINK
= 1.1毫安
V
IH
3.5
3.5
3.5
V
V
IL
1
1
1
V
I
L
t
D
0.01
1
0.01
1
0.01
1
A
微秒
注5
注意事项：
1.整合时间
≥
66毫秒，自动调零时间
≥
66毫秒，V
INT
~
4V, V
IN
= 2.0V满量程
=
分辨率= V
INT
/集成时间/时钟周期
2.终点线性度
±1/4, ±1/2, ±3/4
满量程调整后的满量程。
3.翻转误差也取决于
INT
, C
REF
, C
AZ
的特点。
4.请与工厂联系其他电源工作电压范围，包括V供电=
±3V
或V供电=
±2.5V.
执行下列操作之一的时钟周期5.推荐选择：
吨CLK = 0.27μsec ， 0.54μsec ，或1.09μsec
这对应于3.6864兆赫， 1.8432兆赫，分别0.9216兆赫的时钟频率。
图3. ALD500时序图
1转换周期
123,093
时钟脉冲
1.8432 MHz时钟
A输入
0.5416
s
123,093
时钟脉冲
~
~
~
~
66.667毫秒。
~
~
~
~
~
~
C
OUT
正输入信号
C
OUT
负输入信号
无效
无效
AUTO ZERO
相
输入信号
积分
相
固定号码
时钟脉冲的
由设计。
参考
电压
拆散
相
变量
数
时钟脉冲。
积分器零点
相
~
~
B输入
~
~
66.667毫秒。
~
~
~
~
AUTO ZERO
相
开始
转变
周期
时钟数据
或时钟数据输出
内的计数器
微控制器
或固定逻辑控制器，
根据需要。
固定期限
approx.1毫秒。
在V
IN
最大，
MAX 。单位数
时钟脉冲
~
= 246,185
停经计数器
检测比较器
输出高会
低的状态。
重复
转变
周期
开始积分周期
START拆散周期
START积分器零周期
ALD500AU/ALD500A/ALD500
先进的线性器件
5
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AAT3518IGV-2.63-B-B-T1
AM28F010-95C3DC
AD96S10KAF
AME8861AEEV300L
AOZ1212DI
AD402M324RCA-5
AMS2906CD-5.0
AT49LD3200-20TI
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