高速12位模數轉換器AD7892及其在圖像采集中的應用

1　AD7892的特點及功能

　　AD7892是美國ANALOG DEVICE公司生產的具有采樣保持功能的逐次逼近式12位高速ADC，根據輸入模擬信號范圍的不同可分為AD7892－1，AD7892－2， AD7892－3三種類型。其中，AD7892－1輸入信號范圍為±10V或者±5V(可設置)，AD7892－2輸入信號范圍為0～＋2.5V，這兩種的采樣轉換速率均為500kSPS，AD7892－3的輸入信號范圍為±2.5V，采樣轉換速率為600kSPS，AD7892－1和AD7892－3的輸入信號過壓保護電壓分別為±17V和±7V。
　　AD7892模數轉換器具有如下特點：
　　●單電源工作(＋5V)；
　　●內含采樣保持放大器；
　　●具有高速串、并行接口。
　　AD7892的內部框圖如圖1所示，它內含模擬信號換算電路、采樣保持電路、A/D轉換的基準電源(＋2.5V)、時鐘電路、12位逐次逼近式ADC 電路和控制電路，轉換的結果可以并行輸出，也可以串行輸出，非常容易和微處理器或DSP(數字信號處理器)接口。AD7892共有兩種封裝，一種是24腳雙列直插式DIP封裝，另一種為貼面式SOIC封裝，AD7892的引腳排列如圖2所示。各引腳的功能說明如表1所列。

2　工作時序和轉換后的二進制代碼

　　下面以－40℃～＋85℃的工業品(即A、B類)為例進行介紹，－55℃～＋125℃(即C類)的某些參數略有區別。
2.1 并行輸出時序
　　當MODE腳接高電平時，AD7892為并行輸出方式，其時序如圖3所示。CONVST信號t₁應大于35ns，在上升沿，采樣保持器進入保持狀態，并開始A/D轉換，轉換時間t_CONV為1.47μs(AD7892－3)或1.6μs(AD7892－1，AD7892－2)，轉換結束后EOC腳輸出t₂≥60ns的負脈沖以進行中斷或數據鎖存，并在EOC下降沿開始下次采樣，也是轉換一結束就開始下次采樣，采樣時間t_ACQ要大于等于200ns(AD7892－3)或400ns(AD7892－1，AD7892－2)，當轉換結束后(EOC的下降沿)，只要CS和RD有效，經過t₆=40ns的時間，即可在DB0～DB11上獲得轉換后的12位數據，CS和一般片選相同，可一直有效，外加RD的時間t5亦應大于35ns。下次采樣和本次的輸出可同時進行，所以最小的一次采樣轉換輸出時間對于AD7892－3 來說為1.47＋0.2=1.67μs(600kSPS)，而對于AD7892－1和AD7892－2來說為1.6＋0.4=2μs(即 500kSPS)，圖3中t₉≥200ns,t₇≈5ns，t₃、t₄、t₈可為零(此時t₉=t_ACQ)。