MAX120在高速数据采集系统中的应用(图)

引言
　　max120是美国maxim公司近来新推出的产品，采用bicmos工艺生产的带采样电路的12位模拟数字转换器，并且集跟踪/保持器(t/h)、精密电源于一体。它的转换时间是1.6μs,采样率是500ksps，内外采样模式可选，连续转换模式可选，输入电压为±5v，极限值为±15v，功耗为210mw，全温度下无丢失码，能方便的与一般微处理器接口，适合于高速数据采集处理系统，满足高速、高精度数据处理的要求。

下面简要介绍芯片的主要引脚及功能。
● mode为方式输入端。当mode=vdd时，int/busy用做一个中断信号；当mode=open或mode=dgnd时，int/busy用作busy输出；
● convst是转换开始输入端，在波形的下降沿时转换开始；
● int或busy的输出表示转换器的状态；
● cs是片选端，低电平有效，当为低电平时，允许三态数据输出；当convst和rd都是低电平时，在cs的下降沿启动一次转换。
● rd是读输入端，低电平有效，当为低电平时，允许三态数据输出；当convst和rd都是低电平时，在rd的下降沿启动一次转换。

工作模式
　　max120有5种工作模式。
　　● 全控制模式(模式1)：为用户提供了最大的控制能力，以控制转换的开始和取数操作。全控制方式用于插入或不能插入等待状态的微处理器系统(μp)，可与dsp的总线接口。
　　● 独立模式(模式2)和连续转换模式(模式5)：是用于没有处理器的系统，或用于基于处理器的系统，即系统中adc和处理器是通过先进先出(fifo)缓冲器或直接存储器访问(dma)来接口的，一般不直接与dsp发生联系。
　　● 慢存贮模式(模式3)：主要用于在adc转换期间处理器能被强制进入等待状态的系统，可以与dsp的总线接口。
　　● rom方式(方式4)：用于处理器不能被强制进入等待状态的系统，可以与dsp的总线接口。

　　在这5种工作方式下，转换器的启动由3个数字输入信号(convst、rd或cs)之一来控制。在任何一种方式下，要开始转换都必须使convst为低电平，一旦进入了转换，就不能再启动。读操作由rd和cs来控制，要读出输出数据，这个两数字输入信号都必须为低电平，int/busy输出转换器的工作状态决定最近一次转换时间何时有效。

　　另外，方式输入端mode对int/busy的输出有如下规定：

　　如果mode=vdd，int/busy是一个中断信号，此时，int/busy为低电平，转换数据读出后，int/busy重新返回高电平。
如果mode开路或与数字地相连，int/busy就作busy输出，此时，转换启动时int/busy变为低电平，转换后升为高电平，数据在d0～d11处有效。

max120接口实例
　　一般模拟信号在进行a/d转换之前必须经过缓冲放大，以减少对a/d转换器的冲击。此接口电路采用了lf353高速集成运放组成信号缓冲放大器，如图所示。
　　模拟信号由ain端输入。clkin是a/d转换器的a/d转换脉冲输入端，此脉冲信号取自单片机ale端，单片机可用80c32。convst接到单片机的p1.0口，在脉冲下降沿启动一次a/d转换。数据的输出由片选cs和rd控制；y0、y1、y2取自与单片机相连的译码器的输出端。y0和rd控制a/d转换器的数据输出，在y0有效时，rd的下降沿输出数据，rd上升沿经反向器反向后作为锁存器74f373的输入锁存脉冲，将转换输出的12位数据锁存在2个锁存器中。y1和rd用于控制读取锁存器中的低8位数据；y2和rd用于控制读取锁存器中的高4位数据。

结束语
　　用于数据采集系统的a/d转换芯片有很多，其应用领域也比较广泛，max120作为a/d家族的新成员，即延续了目前已有产品的功能，在数据采集的速度和精度上也有了很大程度的提高，在语音、噪声等信号处理系统及动态性能要求较高的自动控制系统中，作为数据采集部件非常理想。