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双Δ-Σ调制器和编码器
概述
该DS8102是一个独立的,双通道Δ-
Σ调制器是由两个测量转换
差分模拟输入对成曼彻斯特式编码
可以由一个COM被处理编输出的比特流
panion单片机如MAXQ3108 。一
信道工作在一个固定的1倍的增益,而其它
工作在1倍,4倍, 16倍, 32倍或一个引脚可选增益。
该DS8102内置电源监视器,
板载参考电压,低功耗振荡器
减少所需的外部元件的数量
数据采集。
从DS8102的曼彻斯特编码输出
结合脉冲密度调制的测量val-
从两个差分输入通道带有同步的UE
chronization比特流并传送在单一
引脚。这种传输方案非常适合电压分
域应用中, DS8102和其它“热” -
端组件必须实现电气隔离
“冷”低电压组件,如伴侣
微控制器。在这种类型的应用中, DS8102
可容性耦合到一个同伴单片机
制器仅具有两个连接点所需
( MNOUT和DGND ) 。
MAXQ3108的双核微控制器,它
包括专门的曼彻斯特码流解码
输入和sinc3滤波器过滤器,是专门用来充当
作为一个伴侣微控制器最多三个DS8102
设备。这样的结构,其中,最多6支持
差分模拟输入通道,是非常适合于
三相电能计量应用。
特点
双Δ-Σ 2阶调制器
通道0 :引脚可选增益1倍,4倍,16倍的,
或32倍
通道1 : 1个固定增益
可选择内部或外部参考电压
曼彻斯特编码位流输出
包括同步位,以允许时钟
恢复
单引脚传输,简化了
电气隔离电容耦合
可选择内部或外部时钟源
集成了低功耗的8MHz振荡器
经营模式
主动模式(为8MHz ,V
DD
= 3.6V ) : 3.5毫安
DS8102
订购信息
部分
DS8102+
温度范围
-40 ° C至+ 85°C
PIN- PACKAGE
16 TSSOP
+表示
一个铅(Pb ) - 免费/符合RoHS标准的封装。
引脚配置
顶视图
DGND
AGND
V
REF
AN1-
AN1+
AN0-
AN0+
V
DD
1
2
3
4
5
6
7
8
DS8102
+
应用
单相电能计量
三相电能计量
电源线路调节
电化学与光传感器
工业控制
数据采集系统和数据记录仪
16
15
14
13
12
11
10
9
V
DD
APDREF
RST
MNOUT
CLKIO
G1
G0
CLKSEL
TSSOP
典型工作电路在数据资料的最后。
MAXQ是Maxim Integrated Products ,Inc.的注册商标。
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
对于定价,交付和订购信息,请联系马克西姆直接在1-888-629-4642 ,
或访问Maxim的网站www.maxim-ic.com 。
双Δ-Σ调制器和编码器
DS8102
绝对最大额定值
在V电压范围
DD
相对于DGND .............- 0.3V至+ 4.0V
在V电压范围
DD
相对于AGND .............- 0.3V至+ 4.0V
在AGND相对电压范围为DGND .........- 0.3V至+ 0.3V
任何引脚相对DGND电压范围
除了AN0 + , AN0-和AN1 + , AN1- ...............- 0.3V至+ 4.0V
电压范围在AN0 + , AN0- , AN1 +和AN1-
相对于AGND ............................................... -4.0V至+ 4.0V
工作温度范围...........................- 40 ° C至+ 85°C
存储温度范围.............................- 65 ° C至+ 150°C
焊接温度...........................请参考IPC / JEDEC
J- STD- 020规范。
超出“绝对最大额定值”,强调可能会造成永久性损坏设备。这些仅仅是极限参数和功能
该设备在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件,操作不暗示。接触
绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
电气特性
(V
DD
= 2.7V至3.6V ,T
A
= -40 ° C至+ 85 ° C,F
CLK
=为8MHz ,V
REF
=内部, OSR = 128 ,除非另有说明。 ) (注1)
参数
电源电压
掉电复位电压
积极V
DD
当前
关机(断电)V
DD
当前
输入低电压
输入高电压
输出低电压
( CLKIO , MNOUT )
输出高电压
( CLKIO , MNOUT )
输入/输出引脚电容
输入漏电流(所有输入)
时钟源
外部时钟输入频率
外部时钟输入周期
外部时钟输入占空比
内部振荡器输出
频率
符号
V
DD
V
RST
I
DD
I
停止
V
IL
V
IH
V
OL
V
OH
C
IO
I
L
f
XCLK
CLKSEL = 1
I
OL
= 4毫安
I
OH
= -4mA
(注3)
-100
DC
125
40
7.5
47.8
8.0
49.1
60
8.5
49.7
监视V
DD
正常工作
RST = 0或V
DD
& LT ; V
RST
DGND
0.7× V
DD
DGND
V
DD
- 0.4
15
+100
8
条件
民
V
RST
2.7
典型值
(注2 )
3.3
2.8
3.5
2
0.3× V
DD
V
DD
0.4
最大
3.6
2.99
5.0
单位
V
V
mA
nA
V
V
V
V
pF
nA
兆赫
ns
%
兆赫
%
t
XCLK - CLCL
CLKSEL = 1
t
XCLK班
CLKSEL = 1
f
ICLK
CLKSEL = 0
CLKSEL = 0
内部振荡器的输出占空比
t
ICLK班
周期
模拟数字转换器
AFE预热延时
基准缓冲器预热延时
t
WU1
t
WU2
f
ICLK
=为8MHz (注1,4)
f
ICLK
=为8MHz (注1,5)
OSR = 32
16
19
22
24
±0.01
OSR = 64
OSR = 128
OSR = 256
1.02
7.17
ms
ms
抽取器输出(注6 )
位
积分非线性
偏移误差
INL
(注1,6 )
增益= 1 (注6)
% FSR
1.4
mV
2
_______________________________________________________________________________________
双Δ-Σ调制器和编码器
电气特性(续)
(V
DD
= 2.7V至3.6V ,T
A
= -40 ° C至+ 85 ° C,F
CLK
=为8MHz ,V
REF
=内部, OSR = 128 ,除非另有说明。 ) (注1)
参数
符号
条件
民
典型值
(注2 )
最大
单位
DS8102
模拟数字转换器动态规范
直流电源抑制比
PSRR
V
DD
= 3.0V至3.6V , AN0 + = AN0- = AGND ,
100mV的纹波V
DD
V
DD
= 3.6V ,增益= 1 , AN0 = 500mV的
P-P
,
正弦波在为62.5Hz
V
DD
= 3.6V ,增益= 32 , AN0 = 20mV的
P-P
,
正弦波在为62.5Hz
V
DD
= 3.6V ,增益= 32 , AN0 = 20mV的
P-P
,
正弦波在为62.5Hz
AN0 + , AN0- , AN1 +和AN1-至AGND
增益= 1
输入采样电容
(注1 )
输入采样率
输入阻抗为AGND
为8MHz (注8 )
C
IN
增益= 4
增益= 16
GAIN = 32
f
S
在8MHz的时钟(注7 )
增益= 1
增益= 4
增益= 16
GAIN = 32
增益= 1
差分输入阻抗为
为8MHz (注9 )
输入带宽( -3dB )
外部基准输入电压
外部基准输入
采样电容
参考输入采样率
内部参考
参考输出电压
1.24
V
参考输出温度
±30
PPM /°C的
系数
注1 :
规格为-40 ° C的设计,而不是生产测试保证。
注2 :
典型值是无法保证的。这些值是在室温下,V测
DD
= 3.3V.
注3 :
这些数字是由设计保证,未经测试。
注4 :
计算公式为吨
WU1
= 1/f
ICLK
x 8192.
注5 :
计算公式为吨
WU2
= 1/f
ICLK
x 57,344.
注6 :
参数规范是基于外部立方sinc滤波器的存在下(如在MAXQ3108实现)
用于生成完整的ADC输出码字。
注7 :
f
S
= f
CLK
/12. f
CLK
是系统时钟频率。
注8 :
这是输入采样电容的函数(三
IN
)和采样频率,并且可以近似为6 / (六
CLK
乘C
IN
).
注9 :
Z
IN
(差分) = 2 X Z
IN
(单端) 。
f
S
V
REF
1.2
增益= 4
增益= 16
GAIN = 32
-1
1
4
16
32
0.667
750
187
47
23.4
1500
375
94
46.9
7
1.25
2
0.67
1
1.3
千赫
V
pF
兆赫
k
k
兆赫
pF
70
70
95
85
dB
85
-95
-70
dB
dB
信噪比
SINAD
总谐波失真
THD
( 21次谐波)
模拟数字转换器输入
输入电压范围
+1
V
_______________________________________________________________________________________
3
双Δ-Σ调制器和编码器
DS8102
引脚说明
针
1
2
3
4
5
6
7
8, 16
9
名字
DGND
AGND
V
REF
AN1-
AN1+
AN0-
AN0+
V
DD
CLKSEL
数字地
模拟地
参考电压输入/输出。当APDREF = 0时,缓冲的内部电压基准输出
该引脚为输出,并且可以使用其它设备。当APDREF = 1时,外部电压
必须提供该引脚上的参考。
负输入的差分模拟输入通道1
正输入的差分模拟输入通道1
负输入的差分模拟输入通道0
正输入的差分模拟输入通道0
数字与模拟电源
时钟选择输入。当CLKSEL = 0时, DS8102使用其内部的8MHz振荡器作为时钟源。
当CLKSEL = 1时, DS8102从外部时钟源(其中必须提供工作
CLKIO ) 。
增益选择输入0。此针,连同G1中,用于选择的增益设置为差分模拟
输入通道0 。
增益选择输入1。此针,连同G0,用于选择增益设定为差分模拟
输入通道0 。
时钟输入/输出。当CLKSEL = 0(内部时钟中选择) ,所述内部8MHz的时钟,输出上
该管脚可用于通过外部设备。当CLKSEL = 1(选择外部时钟) ,外部
必须提供该引脚上的时钟。
曼彻斯特编码器输出。该输出引脚提供包含曼彻斯特编码比特流
输出位的交错与交流同步位两种调制器。
复位。该输入引脚可用于强制DS8102进入关断(低功耗)状态,通过驱动
RST = 0。如果外部复位功能没有被使用,该引脚必须连接到V
DD
正确
操作。 RC电路不需要该引脚上电时,由于此功能是内部提供的。
模拟掉电参考。该输入引脚控制内部参考电压是否
启用。如果APDREF = 0时,内部参考电压被使能,电压参考电平
驱动输出V
REF
。如果APDREF = 1 ,内部参考电压被禁止,外部电压
必须提供V基准电压源
REF
.
功能
10
11
G0
G1
12
CLKIO
13
MNOUT
14
RST
15
APDREF
4
_______________________________________________________________________________________
双Δ-Σ调制器和编码器
工作原理图
APDREF
RST
DS8102
国内
参考
V
REF
参考
卜FF器
8MHz
振荡器
CLKSEL
CLKIO
AN1+
AN1-
1x
集成商/
比较
DS8102
Δ-Σ调制器
1x, 4x,
16x, 32x
曼彻斯特
编码器
MNOUT
AN0+
AN0-
集成商/
比较
动力
MONITOR
Δ-Σ调制器
G1
G0
AGND
DGND
V
DD
详细说明
操作模式
该DS8102有两种工作模式:关机(或
掉电)模式和主动模式。
1 )驱动器的DS8102低RST行来强制
DS8102进入关断模式。
2 )进入停止模式。两个协同单片机
控制器和DS8102现在在最低电流
租房消费模式。
3 )退出停机模式。
4)驱动器的DS8102高的RST线返回
DS8102到活动模式。
注:在DS8102的RST线不包括
上拉。这意味着,如果将RST线不DRI-
由一个同伴微体ven , RST必须
连接到V
DD
正确操作。 RST不能
悬空。
而DS8102处于关断模式,该水平上
配置输入引脚( APDREF , CLKSEL ,G1
与G0)可以,如果他们正在推动一个改变
的微控制器,而不是硬连线到V
DD
或DGND 。然而,一旦DS8102进入有源
模式下,这些引脚的电平必须保持静态的
正确的操作。
关断模式
在关断模式下, DS8102处于非活动状态
和消耗电流的最小量。没有模拟电源
数转换或执行编码,并且
为8MHz内部振荡器和内部基准电压源
被禁用。
集成的电源监控持有DS8102
在关断模式下,每当V
DD
≤
V
RST
。另外,
RST引脚可以驱动为低电平由外部compan-
离子微控制器(如MAXQ3108 )来强制
DS8102留在关断模式下,不管
在V电源电平
DD
。这是在非隔离config-有用
urations (当一个电源之间的共享
DS8102和同伴单片机),以减少
整个系统的电流消耗。在这
情况下,微控制器的同伴将执行
这个序列时,进入停止模式操作:
_______________________________________________________________________________________
5