在工業(yè)中，有時并不愿對一套經(jīng)過驗證的解決方案作出改動，尤其是這套解決方案已經(jīng)進行了一整套鑒定程序，或者已經(jīng)使用多年。意法半導(dǎo)體為業(yè)界推薦一款非常可靠耐用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器--ADC120。多年來，該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)效率久經(jīng)考驗，始終是保持數(shù)據(jù)完整性的不二之選。ADC120是一種12位逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器，能夠在50 kspsp-1 Msps的速率下轉(zhuǎn)換8種不同的信號。

卓越的線性度

ADC120的架構(gòu)基于逐次逼近寄存器。信號首先采用追蹤保持裝置進行存儲，然后根據(jù)與DAC發(fā)出的預(yù)定值的比較結(jié)果，使用電容陣列逐位轉(zhuǎn)換。良好的線性度仰仗于電容陣列匹配度、低導(dǎo)通電阻的開關(guān)元件和低失調(diào)低噪聲比較器。ADC120是一種12位轉(zhuǎn)換器。其靜態(tài)線性性能由差分非線性度（DNL）表示，最大值為+/-0.8LSB。這意味著ADC120的每一次步進與其理想值之間的最大差值為0.8 LSB。在此提醒，如果AVDD為3.3 V，ADC120的最小平均位則為800 μV。積分非線性度（INL）最大為1.1 LSB，這代表了整個傳遞函數(shù)與理想曲線的最大差值。上述參數(shù)可有效用于50ksps至1 Msps的整個頻率范圍。此外，ADC120的動態(tài)性能基本上由有效位數(shù)（ENOB）（通常為11.7位）反映出來，證實了ADC120在整個采樣頻率范圍內(nèi)都具有出色的線性度。對于要求具有該種靈活的采樣頻率的應(yīng)用，ADC120會是一個理想的選擇。

電源和輸入要求

ADC120設(shè)有兩個電源。模擬電源AVCC的額定電壓范圍為2.7 V至3.6 V，非常適合MCU操作設(shè)備或電池供電設(shè)備。該AVCC還可作為內(nèi)部參考電壓使用，也就是，施加到輸入的最大允許信號必須介于0和AVCC之間。為此，建議使用靜音AVCC來獲得最佳設(shè)備性能。數(shù)字電源DVCC的額定電壓范圍同樣為2.7V至3.6 V。要獲得最佳性能，建議將AVCC和DVCC設(shè)置為相同的值。

ADC120上可以應(yīng)用8路不同的單端輸入信號，這對于需要監(jiān)測多個通道的應(yīng)用而言大有裨益。內(nèi)部多路復(fù)用器會將所選通道驅(qū)動至ADC跟蹤保持裝置。通道通過使用3位的內(nèi)部寄存器映射進行選擇，并由SPI接口進行驅(qū)動。 通常必須在每路輸入上設(shè)置一個抗混疊濾波器。使用的抗混疊濾波器為帶RC組件的簡單低通濾波器，其截止頻率在FS/2奈奎斯特判據(jù)以下，以去除不良信號，滿足所需頻帶要求。由于之前電子設(shè)備的固有局限性，有時可以采用隱式抗混疊濾波器。

簡單的4線SPI接口

ADC120例如通過4線兼容SPI連接到MCU或FPGA。必須將片選信號（CSn）驅(qū)動至低電平才能開始轉(zhuǎn)換。時鐘信號SCLK由MCU發(fā)送到芯片。要完全轉(zhuǎn)換樣本，需要16個時鐘周期，因此SCLK頻率必須是采樣頻率的16倍。

主要有兩種信號轉(zhuǎn)換模式，即，觸發(fā)模式和連續(xù)模式。在觸發(fā)模式下，CSn信號將會在兩個轉(zhuǎn)換周期之間被驅(qū)動至高電平，從而響應(yīng)大多數(shù)根據(jù)比例轉(zhuǎn)換/功耗而優(yōu)化的應(yīng)用程序。在另一方面，對于需要最高通量的應(yīng)用程序，連續(xù)模式是最佳選擇。在該種模式下，CSn在兩個轉(zhuǎn)換周期之間保持低電平，電路在兩個轉(zhuǎn)換周期之間自動進入掉電狀態(tài)。

數(shù)據(jù)輸入DIN作為SPI數(shù)字輸入，用于寫入地址寄存器，其中，該地址寄存器是要轉(zhuǎn)換的通道。數(shù)據(jù)輸出DOUT引腳為SPI數(shù)字輸出引腳，轉(zhuǎn)換后的信號在該引腳上傳輸?shù)組CU，每16個時鐘周期采樣一次，MSB在前。

穩(wěn)定性和高度可靠性

ADC120符合工業(yè)溫度等級要求，可保證在-40℃至125℃的溫度范圍內(nèi)適用于多種室內(nèi)或室外監(jiān)測。該設(shè)備還具有防靜電保護，可承受4kV HBM。

【ADC120采用16引腳TSSOP封裝】

便捷演示板

開始使用ADC120時，可以使用st.com上提供的演示版（部件號：STEVAL-AKAI001V1）。該演示板將有助于用戶對多種信號進行測量。為此，可以使用TSX711緩沖器測量參考電壓TS3431，或者通過不同的方式測量溫度，如使用TSU112放大的APT100電阻器或STLM20溫度傳感器。也可以使用TSX711測量其他一些可配置的增益輸入。