系統(tǒng)級ADC芯片MSC1210介紹及應(yīng)用

3 高性能24位ADC及其應(yīng)用

MSC1210內(nèi)帶8路24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，自身可實現(xiàn)溫度檢測、輸入源泉開路短路檢測、增益和漂移校準等。內(nèi)核中的32位累加器可實現(xiàn)24位結(jié)果的快速累加計算。

輸入多路轉(zhuǎn)換器將切換多路模擬輸入信號到輸入緩沖器。共有9路輸入信號，其中1路為片內(nèi)溫度傳感器信號，其余8路每路輸入可設(shè)置單極性輸入或差分輸入，通過ADMUX寄存器可隨意配置其輸入信號的正確與負端。片內(nèi)配置有模擬輸入緩沖，當使用輸入緩沖時，典型輸入阻抗為10GΩ；當不使用模擬輸入緩沖時，輸入阻抗（單位為Ω）由時鐘頻率與增益決定：

PGA的增益可以設(shè)置為2 n(n=0～7)。通過PGA的使用，可以用效提高A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的分辨率。如輸入信號幅度為40mV，設(shè)置PGA=128，最小分辨率可達75nV。PGA的模擬輸入可以通過設(shè)置ODAC寄存器進行偏置，最大偏置為輸入范圍的一半。

ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲在ADRESH（高字節(jié)）、ADRESM（中字節(jié)）、ADRESL（低字節(jié)）中，配合總和寄存器和移位寄存器，可以方便地實現(xiàn)多次測量結(jié)果的累加和平均。總和寄存器是1個32位的值，被分為SUMR0（LSB）、SUMR1、SUMR2、SUMR3（MSB），可以進行最大256次測量結(jié)果的累加和平均。當然，要得到測量結(jié)果的平均值，應(yīng)當使累加次數(shù)和平均次數(shù)一致。通過SSCON寄存器，可以設(shè)置成以下4種工作方式。

方式0：手動累加，每次測量完畢，將測量結(jié)果寫入總和寄存器，完成累加。

方式1：ADC自動累加，根據(jù)SSCON中設(shè)置的累加次數(shù)，自動將測量結(jié)果累加到總和寄存器。

方式2：手動求平均值，將總和寄存器中的值除以次數(shù)，得到測量結(jié)果。

方式3：ADC自動累加后求平均，根據(jù)SSCON中設(shè)置的累加次數(shù)，自動完成測量結(jié)果的累加后求平均值。

下面的示意代碼完成ADC高精度測量過程。單次測量結(jié)果可以通過直接讀取ADRESH、ADRESM、ADRESL得到。

//設(shè)置ADC

PDCON=0x0f7; //打開轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)時鐘開啟

ACLK=9； //設(shè)置ACLK頻率

ADMUX=0x08; //選擇第一通道正極性，AINCON負極性

ADCON0=0x30;//選擇片內(nèi)參考電壓1.25V，關(guān)閉緩沖器，PGA=1

ADCON1=0x41;//單極性，濾波器自動模式，自校準

for(i=0;i4;i++) //四個采樣周期自校準

{while(!(AIE0X20));

resultl=ADRESL;

resultm=ADRESM;

resulth=ADRESH;}

SSCON=0XDB; //方式3，ADC自動累加后求平均，采樣16次累加

While(!(AISTAT0X40));//等待16次采樣結(jié)果被累加完成

SMU=（SUMR3〈〈24〉+（SUMR2〈〈16〉+（SUMR18）+SUMR0;