AD7810：低功耗高速10位串行模数转换器详解

"本文介绍了AD7810这款10位串行模数转换芯片的原理、引脚功能、主要参数、特性和应用，适合于数模混合系统开发人员参考。" AD7810是由美国模拟器件公司(Analog Devices)制造的一款高速低功耗的10位串行模数转换器，适用于需要高效能和低能耗的便携式设备或电池供电的应用。该芯片具有8脚DIP和SOIC两种封装形式，内置时钟，并且只需要单一电源（2.7V～5.5V）即可运行。其转换时间为2微秒，支持SPI同步串行接口输出，使得与微处理器的接口设计简单。 1. AD7810的引脚功能： - CONVST（1脚）：转换启动输入，低电平触发转换。 - VIN+（2脚）：模拟输入的同相端。 - VIN-（3脚）：模拟输入的反相端。 - GND（4脚）：接地。 - VREF（5脚）：参考电压输入，决定模拟输入的电压范围。 - DOUT（6脚）：串行数据输出，按照高位先出的原则提供转换结果。 - SCLK（7脚）：时钟输入，用于读取转换数据。 - VDD（8脚）：电源端。 2. AD7810的主要参数： - 分辨率：10位，提供1024个不同的量化级别。 - 转换时间：快速，仅需2微秒。 - 非线性误差：±1 LSB，确保高精度转换。 - 功耗：高速模式下为17.5mW，低功耗模式下低至5微瓦。 - 参考电压范围：1.2V到VDD，可根据需求设定。 - 模拟电压输入范围：0V到VREF，由参考电压决定。 - 输出形式：SPI兼容的串行输出，与TTL电平兼容。 3. AD7810的工作模式： - 高速模式：在CONVST端施加负脉冲启动转换，转换完成后数据自动锁存并由SCLK驱动DOUT输出。 - 低功耗模式：在保持CONVST高电平时，通过控制SCLK实现低功耗转换。 AD7810的典型应用包括便携式仪表、电池供电设备、数据采集系统以及任何需要高精度快速模数转换的场合。文中还提供了与PIC16C6X/7X和8051单片机的接口电路和程序清单，以供实际设计参考。与这些微控制器配合使用时，开发者可以通过SPI接口轻松控制AD7810进行数据转换，从而实现模拟信号到数字信号的有效转换。AD7810因其高速、低功耗和简单的接口特性，成为许多嵌入式系统中的理想选择。