具有温度补偿功能的多通道A/D转换芯片MAX1230

摘要：MAX1230是MAXIM公司推出的具有温度补偿功能的12位模数转换芯片，它采用+5V单电源供电，具有１６个输入通道，功耗低，工作方式灵活多样。文章介绍了它的主要特点、内部结构及工作过程，并结合MAX1230在数据采集系统中的应用给出了典型设计电路。

    关键词：MAX1230；A/D转换；采样保持；串行输出；温度补偿

１ ＭＡＸ１２３０的主要特点

对于在野外工作的数据采集系统来说，由于环境的影响和条件的限制，往往需要系统具有比较低的功率消耗,同时应带有温度补偿等功能，因此，笔者在继电保护装置的数据采集系统设计中采用ＭＡＸ１２３０来完成Ａ／Ｄ转换功能。ＭＡＸ１２３０是ＭＡＸ-ＩＭ公司２００３年推出的一种低功耗、可进行温度补偿并带有采样保持功能的多通道１２位串行模数转换器。它内置基准电压源、时钟电路和温度传感器，具有１６个模拟输入通道，可实现输入通道扫描、输出数据平均和自动关断功能，此外，该芯片还具有一个高速的串行接口。与其它的模数转换器相比，ＭＡＸ１２３０具有较多的功能，且工作方式灵活多样，可应用于系统监视、数据采集、病人监护、工业控制和仪器制造等多种领域。

ＭＡＸ１２３０的主要特点如下：

●所有输入通道均可按单端或差分方式进行配置，单端方式下可配置为１６个通道，差分方式下可配置为８个通道；
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    ●转换速率可达３００ｋＳＰＳ，此时的功耗仅为１．８ｍＷ；

●在整个温度范围内不会丢码，精度为±１ＬＳＢ ＩＮＬ和±１ＬＳＢ ＤＮＬ；

●采用单电源＋５Ｖ供电，内部具有４．０９６Ｖ的基准电压和时钟电路，也可使用外部差分基准或外部时钟输入；

●具有１０ＭＨｚ可兼容ＳＰＩ／ＱＳＰＩ／ＭＩＣＲＯＷＩＲＥ的接口；

●工作温度范围为－４０～＋８５℃，且内部带有精度为±１℃的温度传感器，同时可进行温度补偿。

２　ＭＡＸ１２３０的内部结构

ＭＡＸ１２３０的内部结构如图１所示，它由跟踪／保持放大器（Ｔ／Ｈ）、１２位逐次逼近型ＡＤＣ、控制逻辑、内部时钟、串行接口、先入先出寄存器（ＦＩＦＯ）、内部基准电压源和温度传感器等组成。

３　ＭＡＸ１２３０的引脚排列

ＭＡＸ１２３０有２４脚ＱＳＯＰ和２８脚ＱＦＮ两种封装形式，其引脚排列如图２所示。各引脚的功能如下：

ＡＩＮ０～ＡＩＮ１５：模拟量输入；

ＲＥＦ－：使用外部差分基准源时的负输入，与Ａ１４复用；

ＣＮＶＳＴ：“转换开始”信号输入，低电平有效，与Ａ１５复用；

ＲＥＦ＋：基准电压源的正输入，该脚和地之间要加０．１μＦ的电容；

ＧＮＤ：接地脚；

ＶＤＤ：电源输入，电压范围为４．７５～５．２５Ｖ，它和地之间应加０．１μＦ的电容；

ＳＣＬＫ：串行时钟输入，用作采样和转换，使用外部时钟时，其频率范围为０．１ＭＨｚ～４．８ＭＨｚ，当其作为读写串行数据的时钟频率时，可达到１０ＭＨｚ，占空比范围为４０％～６０％；

ＣＳ：片选端，低电平有效；

ＤＩＮ：串行数据输入，输入的串行数据在ＳＣＬＫ的上升沿被锁存。通过ＳＣＬＫ、ＣＳ、ＤＩＮ三根信号线可组成与ＳＰＩ／ＱＳＰＩ／ＭＩＣＲＯＷＩＲＥ相兼容的串行输入接口；

ＤＯＵＴ：串行数据输出，它与ＳＣＬＫ的下降沿同步。当ＣＳ为高电平时，ＤＯＵ

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