1.电路组成及转换原理
adc0809是一种带有8位转换器、8位多路转换开关以及与微处理机兼容的控制逻辑的cmos组件。8位a/d转换器的转换方法为逐次逼近法。在a/d转换器的内部含有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带有模拟开关树组的256r分压器,以及一个逐次逼近的寄存器。八路的模拟开关由地址锁存器和译码器控制,可以在8个通道中任意访问一个单边的模拟信号,其原理框图如图1所示。
adc0809无需调零和进行满量程调整,又由于多路开关的地址输入能够进行锁存和译码,而且它的三态ttl输出也可以锁存,因此易于与微处理机进行接口。
从图中可以看出,adc0809由两大部分组成。第一部分为八通道多路模拟开关,它的基本原理与cd4051类似。它用来控制c、b、a端子和地址锁存允许端子,可使其中一个通道被选中。第二部分为一个逐次逼近型a/d转换器,它由比较器、控制逻辑、输出缓冲锁存器、逐次逼近寄存器以及开关树组和256r电阻分压器组成。后两种电路(即开关树组和256r电阻分压器)组成d/a转换器。
控制逻辑用来控制逐次逼近寄存器从高位到低位逐次取“1”,然后将此数字量送到开关树组(8位开关),用来控制开关s7~s0与参考电平相连接。参考电平经256r电阻分压器后,输出一个模拟电压uo, uo、ui在比较器中进行比较。当uo>ui时,本位d=0;当uo≤ ui时,本位d=1。因此,从d7~d0比较8次即可逐次逼近寄存器中的数字量,即与模拟量ui所对应的数字量相等。此数字量送入输出锁存器,并同时发转换结束脉冲。
图1 adc0808/0809的原理框图
2. adc0808/0809的外引脚功能
adc0808/0809的管脚排列如图2所示,其主要管脚的功能如下:
in0~in7——8个模拟量输入端。
start——启动a/d转换器,当start为高电平时,开始a/d转换。
eoc——转换结束信号。当a/d转换完毕之后,发出一个正脉冲,表示a/d转换结束。
此信号可作为a/d转换是否结束的检测信号或中断申请信号。
oe——输出允许信号。如果此信号被选中,则允许从a/d转换器的锁存器中读取数字量。
clock——时钟信号。
ale——地址锁存允许,高电平有效。当ale为高电平时,允许c、b、a所示的通道被选中,并将该通道的模拟量接入a/d转换器。
adda、addb、addc——通道号地址选择端,c为最高位,a为最低位。当c、b、a为全零(000)时,选中in0通道接入;为001时,选中in1通道接入;为111时,选中in7通道接入。
d7~d0——数字量输出端。
uref(+)、uref(-)——参考电压输入端,分别接+、-极性的参考电压,用来提供d/a转换器权电阻的标准电平。在模拟量为单极性输入时, uref(+)=5v,uref(-)=0v;当模拟量为双极性输入时,uref(+) =+5v,uref(-) =-5v。
图2 adc0808/0809管脚排列图