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高精度ADC
混合信号微控制器
概述
在MAXQ3120微控制器是一个高性能,
16位微控制器,集成双,真differen-
TiAl合金, 16位Σ-Δ模拟到数字转换器
器(ADC ) ,一个液晶显示器(LCD)的接口,可以
驱动多达112段,和一个实时时钟(RTC)
配有专用的电池备份电源模块。该
MAXQ3120是唯一适用于单相elec-
三联市计量市场,但可以在任何应用程序中使用
针对这样要求的高性能运行。该装置
可以在最大为8MHz的操作(DV
DD
= 3.3V ) 。该
MAXQ3120具有闪存的16K字, 256字
RAM , 3个16位定时器和两个通用同步的
理性/异步接收器/发送器(USART ) 。该
微控制器内核和I / O是由一个单一的动力
3.3V的电源,和一个附加电池供给保持
在停电RTC运行。
特点
高性能,低功耗, 16位RISC内核
DC至8MHz运行,接近1MIPS
每MHz
3.3V内核和I / O
33条指令,绝大多数为单周期
三个独立的数据指针加速
具有自动递增/数据移动
递减
16级硬件堆栈
16位指令字, 16位数据总线
16× 16位通用工作寄存器
优化的C编译器(高速/密度
代码)
程序和数据存储器
16K字闪存
百万闪存写入/擦除周期
256个字的内部数据RAM
JTAG启动加载程序的编程
双通道, 16位Σ- Δ型ADC
差分模拟输入通道
对1x或16x的可编程增益
集成的Sinc
3
过滤器
数字相位补偿和微调
带隙基准
外设特性
多达32个通用I / O引脚
112段LCD驱动器
多达4个COM和28段
静态, 1/2, 1/3 LCD偏置支持
无需外部电阻器
两个串行USART接口,一个红外PWM
支持
一周期, 16 ×16硬件乘法/
累积有40位累加器
3个16位可编程定时/计数器,
一个红外PWM支持
8位亚,系统定时器/报警
电池支持32位与RTC
时间的日报警和数字微调
可编程看门狗定时器
灵活的编程接口
引导程序简化了编程
在系统编程通过JTAG
支持在应用编程闪存
内存
耗电量
< 28毫安为8MHz , 3.3V的Flash操作
320μA静态电流休眠模式
低功率分频-256模式
1
MAXQ3120
应用
单相
电力计量
电池供电,
便携式设备
电化学和
光学传感器
工业控制
数据采集
系统和数据
记录仪
家电
消费类电子产品
温控器/湿度
传感器
安全传感器
天然气和化工
传感器
暖通空调
智能变送器
订购信息
部分
MAXQ3120-FFN
MAXQ3120-FFN+
温度范围
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
PIN- PACKAGE
80 MQFP
80 MQFP
+表示
无铅/符合RoHS标准的器件。
选择指南,典型工作电路,并
引脚配置在数据资料的最后。
MAXQ是Maxim Integrated Products的商标。
注意:
此设备可能包含偏差的一些修订
从已知的勘误表公布的规格。多个修订版
的任何装置sions可能同时获得通过
不同的销售渠道。了解产品勘误表的信息,请
要:
www.maxim-ic.com/errata 。
______________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
对于定价,交付和订购信息,请联系美信/达拉斯直接!在
1-888-629-4642 ,或访问Maxim的网站www.maxim-ic.com 。
高精度ADC
混合信号微控制器
MAXQ3120
绝对最大额定值
在DV电压范围
DD
相对于DGND ..........- 0.3V至+ 4.0V
在AV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
在AV电压范围
DD
相对于DV
DD
............- 0.3V至+ 0.3V
任何引脚相对DGND电压范围
除了AN0 + , AN0- , AN1 + , AN1 -.........- 0.3V至( DV
DD
+ 0.5V)
电压范围在AN0 + , AN0- , AN1 + ,
AN1-相对于AGND ......................................- 4.0V至+ 4.0V
工作温度范围...........................- 40 ° C至+ 85°C
结温................................................ ...... + 150°C
存储温度范围.............................- 65 ° C至+ 150°C
焊接温度.......................................见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
( DV
DD
, AV
DD
= V
RST
到3.6V ,V
REF
= 1.25V (外部),F
HFXIN
=为8MHz ,T
A
= -40° C到+ 85 ℃,除非另有说明。 ) (注1)
参数
数字电源电压
数字电源斜坡率
数字电源失效复位
V
RST
I
DD1
工作电流
(注2 )
I
DD2
I
DD3
I
DD4
I
DD5
停止模式下电流
( DV
DD
加上AV
DD
)
电池电源电压
电池电流
输入高电压
输入低电压
输入迟滞(施密特)
输出高电压
(所有端口)
输出低电压(所有端口,
复位)
输入低电平电流(所有端口)
RESET
上拉电阻
输入漏电流(所有端口)
I
停止
V
BAT
I
BAT
V
IH
V
IL
V
IHYS
V
OH
V
OL
I
IL
R
RST
I
L
弱上拉禁用
I
OH
= + 1.5毫安
I
OH
= + 2.5毫安
I
OL
= 3毫安灌电流
I
OL
= 3.65毫安灌电流
V
IL
= 0.4V ;弱上拉启用
-50
50
-1
100
200
+1
DV
DD
- 0.4
DV
DD
- 0.5
0.4
0.5
RTCE = 1 , DV
DD
= 0V, V
BAT
= 3.6V
0.7 x
DV
DD
-0.3
0.6
1.8
5.1
/ 1模式
/ 2模式
/ 4模式
/ 8模式
PMM模式
符号
DV
DD
可以通过放置一个1μF或控制
DV之间的高电容
DD
和
地
条件
民
V
RST
-16
2.8
2.9
21
11
5.7
3.1
1.0
320
760
3.8
10
DV
DD
+ 0.3
0.3 x
DV
DD
A
V
A
V
V
V
V
V
A
k
A
mA
典型值
3.3
最大
3.6
+16
3.03
28
单位
V
V / ms的
V
2
_____________________________________________________________________
高精度ADC
混合信号微控制器
电气特性(续)
( DV
DD
, AV
DD
= V
RST
到3.6V ,V
REF
= 1.25V (外部),F
HFXIN
=为8MHz ,T
A
= -40° C到+ 85 ℃,除非另有说明。 ) (注1)
参数
模拟电源电压
有源模拟电源电流
掉电模拟电源
当前
符号
AV
DD
I
AVDD
AV
DD
DV
DD
正常工作
APD2 :0 = 111b的
条件
民
2.8
典型值
3.3
2.65
250
最大
3.6
3.5
635
单位
V
mA
A
MAXQ3120
模拟数字转换器的直流精度
无失码,用软件的低通
ADC的分辨率
过滤器(见附录A)
偏移误差
增益= 1
增益误差
增益误差漂移
增益误差匹配
直流电源抑制
PSRR
AN0 + , AN0- = AGND ; AV
DD
= 3.0V至3.6V
DV
DD
= 3.3V , AV
DD
= 3.3V , AN0 = 25mV的,
峰 - 峰值在65Hz时的正弦波,增益= 16
信噪比
SNR
随着软件的低通滤波器,截止21时
谐波(见附录A)
随着软件的低通滤波器,截止第7
谐波(见附录A)
总谐波失真
THD
DV
DD
= 3.3V , AV
DD
= 3.3V , AN0 = 25mV的,
峰 - 峰值在65Hz时的正弦波,增益= 16
(最多21次谐波)
模拟数字转换器动态规范
48
增益= 1
16
±5.0
±5.0
±10
±0.5
80
位
mV
%
PPM
%
dB
57
71
74
dB
-79
-55
dB
模拟数字转换器输入
输入电压范围
输入采样电容
(注3)
输入采样率
样本输出速率
输入阻抗为AGND
(注5 )
差分输入阻抗
(注6 )
输入带宽( -3dB )
参考输入电压
参考输入采样
电容
参考输入采样率
f
S
V
REF
1.2
增益= 1
增益= 16
增益= 1
增益= 16
C
IN
f
S
AN0 + , AN0- ; AN1 + , AN1-到AGND
通道0
(注4 )
增益= 1
增益= 16
-1
1
16
1.33
f
HFXIN
/
384
750
46
1500
93
5.5
1.25
2
1.33
1.3
+1
V
pF
兆赫
样品
/秒
k
k
千赫
V
pF
兆赫
_____________________________________________________________________
3
高精度ADC
混合信号微控制器
MAXQ3120
电气特性(续)
( DV
DD
, AV
DD
= V
RST
到3.6V ,V
REF
= 1.25V (外部),F
HFXIN
=为8MHz ,T
A
= -40° C到+ 85 ℃,除非另有说明。 ) (注1)
参数
内部参考
参考输出电压
参考输出温度
系数
负载调整率
LCD接口
LCD基准电压
LCD偏置电压1
LCD偏置电压2
LCD调节电压(注7 )
LCD偏置电阻器
LCD调节电阻
V
液晶显示
V
LCD1
V
LCD2
V
ADJ
R
液晶显示
R
LADJ
LRA4 : LRA0 = 0
段驱动在V
液晶显示
; V
液晶显示
= 3V,
I
SEGxx
= -3μA ,保证设计
段驱动在V
LCD1
; V
LCD1
= 2V,
I
SEGxx
= -3μA ,保证设计
段驱动在V
LCD2
; V
LCD2
= 1V,
I
SEGxx
= -3μA ,保证设计
段驱动在V
ADJ
; V
ADJ
= 0V,
I
SEGxx
= + 3μA ,保证设计
时钟源
外部晶振频率
实时时钟
RTC输入频率
JTAG /闪存编程
JTAG时钟速率
闪存擦除时间
闪存编程时间
写/擦除周期
数据保留
1,000,000
20
f
TCK
整体擦除
页擦除
904
313
17
SYSCLK / 8
ms
s
周期
岁月
f
32KIN
32kHz时钟晶体
32.768
千赫
f
HFXIN
1
8
兆赫
V
液晶显示
-
0.02
V
LCD1
-
0.02
V
LCD2
-
0.02
V
ADJ
通过设计保证
通过设计保证
通过设计保证
V
ADJ
+ 2/3
(V
液晶显示
- V
ADJ
)
V
ADJ
+ 1/3
(V
液晶显示
- V
ADJ
)
0
20
40
V
液晶显示
V
LCD1
V
LCD2
0.1
0.4 x
V
液晶显示
DV
DD
V
V
V
V
k
k
V
V
V
V
随着V
REF
带隙微调
( ATRM [4:0 ] = 01111B )
I
REF
= ± 2μA ,C
L
=为12pF
1.25
±120
±35
±50
±500
PPM /°C的
μV / μA
V
符号
条件
民
典型值
最大
单位
LCD段电压
V
SEGxx
注1 :
规格为-40 ° C的设计,而不是生产测试保证。所有典型值是由设计保证
表征和不生产测试。
注2 :
经测试为T
A
= + 25°C ,DV
DD
= 3.3V ,和所有外设,除了端口引脚无效。
注3 :
这些数字是由设计保证,未经测试。
注4 :
可以计算为(六
HFXIN
/ 6).
注5 :
可以计算为6 / (六
HFXIN
乘C
IN
).
注6 :
可以计算为12 / (六
HFXIN
乘C
IN
).
注7 :
假设没有外部元件连接到V
液晶显示
, V
LCD1
, V
LCD2
或V
ADJ
.
4
_____________________________________________________________________
高精度ADC
混合信号微控制器
MAXQ3120
典型工作特性
(T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。 )
数字电源电流
与时钟频率
MAXQ3120 TOC01
端口引脚输出高电压
与源电流
MAXQ3120 toc02
端口引脚为低电平,输出电压
与灌电流
0.9
0.8
0.7
V
OL
(V)
T
A
= +85°C
D
VDD
= 2.8V
MAXQ3120 toc03
25
D
VDD
= +3.6V
20
I
DD1
(MA )
2.8
2.7
2.6
2.5
V
OH
(V)
2.4
2.3
2.2
T
A
= +85°C
T
A
= +25°C
D
VDD
= 2.8V
1.0
0.6
0.5
0.4
0.3
T
A
= -40°C
T
A
= +25°C
15
T
A
= +85°C
10
2.1
T
A
= -40°C, +25°C
2.0
1.9
T
A
= -40°C
0.2
0.1
0
5
2
3
4
5
f
HFXIN
(兆赫)
6
7
8
1.8
0
2
4
I
OH
(MA )
6
8
10
0
2
4
I
OL
(MA )
6
8
10
参考电压输出
与负载电流
MAXQ3120 toc04
信噪比
与输入频率
MAXQ3120 toc05
1.29
A
VDD
= 3.3V
1.28
60
T
A
= +25°C, +85°C
55
T
A
= +85°C
T
A
= +25°C
T
A
= -40°C
45
-100
-50
0
I
REF
(A)
50
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
输入频率(千赫)
SNR( dB)的
50
V
REF
= +1.25V
A
VDD
= 3.3V
V
REF
(V)
1.27
1.26
1.25
1.24
_____________________________________________________________________
5