概述
MAX22005是一款12通道工業(yè)級(jí)模擬輸入電壓模式器件，通過(guò)在每個(gè)通道中使用一個(gè)外部精密電阻也可將其配置為模擬輸入電流模式器件。此外，通過(guò)在每個(gè)通道中使用外部精密電阻和低成本開(kāi)關(guān)，還可將其用作可配置模擬輸入。輸入通道可用作12個(gè)單端輸入或6個(gè)差分輸入，或者多達(dá)8個(gè)多通道可配置差分輸入。該器件總共支持多達(dá)26種不同的配置。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX22005 12通道工廠校準(zhǔn)可配置工業(yè)模擬輸入技術(shù)手冊(cè).pdf

MAX22005集成了24位Σ-Δ ADC，由所有通道共享。該ADC可以采用集成式5ppm/℃精密基準(zhǔn)電壓源或外部基準(zhǔn)電壓工作。使用高壓零漂移輸入放大器可將標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬輸入電壓范圍轉(zhuǎn)換為ADC輸入電壓范圍。所有輸入端口都采用了強(qiáng)大的保護(hù)措施，可耐受高達(dá)±36V反極性電壓和±1.5kV浪涌脈沖，無(wú)需使用TVS二極管。

8個(gè)通用型數(shù)字I/O (GPIO)端口可用于正常用途，也可用于控制可配置輸入的外部開(kāi)關(guān)。

MAX22005經(jīng)過(guò)工廠校準(zhǔn)，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)具有出色的系統(tǒng)性能，總非調(diào)整誤差(TUE)小于0.05% FSR。

主機(jī)通過(guò)高速30MHz SPI總線與MAX22005通信，進(jìn)行所有配置和信息管理工作，以及獲取轉(zhuǎn)換結(jié)果。可選8位CRC可提高SPI接口的可靠性，從而免受所有8位突發(fā)脈沖和所有雙位錯(cuò)誤的影響。

MAX22005的工作電壓范圍為2.7V至3.6V模擬和數(shù)字電壓電源，最高可使用±24V的高電壓供電。

MAX22005采用48引腳LGA封裝，支持-40°C至+125°C工業(yè)溫度范圍。

應(yīng)用

• 可編程邏輯控制器(PLC)
• 可編程自動(dòng)化控制器(PAC)
• 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

特性

• 支持更穩(wěn)健可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 為所有輸入端口提供±36V高壓保護(hù)
  • 為所有引腳提供2kV HBM ESD保護(hù)
  • ±2kV浪涌保護(hù)（外接5kΩ電阻）
  • 提供CRC檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的串行通信
  • 看門(mén)狗定時(shí)器
• 軟件可配置
  • ±12.5V模擬輸入電壓模式
  • 使用外部檢測(cè)電阻支持±25mA模擬輸入電流模式
  • 使用外部檢測(cè)電阻和低成本開(kāi)關(guān)提供可配置輸入
• 出色的系統(tǒng)精度
  • 經(jīng)過(guò)工廠校準(zhǔn)，25°C時(shí)為0.02% FSR
  • 經(jīng)過(guò)工廠校準(zhǔn)(25°C)，在±50°C范圍內(nèi)為0.05% FSR
  • 輸入漏電流：30nA（最大值）
  • 5ppm/°C內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源
• 其他特性
  • 內(nèi)部或外部ADC基準(zhǔn)電壓源
  • 八個(gè)GPIO端口
  • 使用±5V電源時(shí)的功耗低至48.5mW
  • 30MHz SPI/QSPI/DSP兼容串行接口
• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C
• 7.5mm × 7mm 48引腳LGA封裝

簡(jiǎn)化框圖

電特性

典型操作特性

引腳配置描述

ADC 軟件復(fù)位

主機(jī)可以發(fā)出軟件復(fù)位指令，將 ADC 恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。軟件復(fù)位會(huì)將 DCHNL_ 寄存器恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)，并重置內(nèi)部狀態(tài)機(jī)。不過(guò)，軟件復(fù)位不會(huì)執(zhí)行完整的默認(rèn)或硬件復(fù)位序列。因此，軟件復(fù)位對(duì)不響應(yīng)的外部接口無(wú)效。

發(fā)出軟件復(fù)位需要兩個(gè)事務(wù)操作：首先，必須將寄存器 DCHNL_CTRL1 中的 DCHNL_PD 位設(shè)置為邏輯高電平（復(fù)位）。然后，必須向寄存器 DCHNL_CMD 發(fā)出寫(xiě)事務(wù)操作，并將 DCHNL_MODE[1:0] 設(shè)置為‘01’。

為確認(rèn)復(fù)位操作完成，必須監(jiān)控寄存器 DCHNL_STA 中的 PDSTAT[1:0] 位。當(dāng) ADC 處于復(fù)位階段時(shí)，PDSTAT[1:0] 設(shè)置為‘11’（復(fù)位）。復(fù)位操作完成后，PDSTAT[1:0] 設(shè)置為‘10’（待機(jī)）。通常監(jiān)控復(fù)位（‘11’）狀態(tài)即可。輪詢待機(jī)模式（‘10’）也足夠。

ADC RDY（數(shù)據(jù)就緒）輸出

RDY 指示 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果是否可用。當(dāng) RDY 為低電平時(shí)，轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行，當(dāng)前轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不可用。轉(zhuǎn)換完成后，RDY 變?yōu)楦唠娖健Ｈ绻诿總€(gè)樣本數(shù)據(jù)可用后立即讀取 DCHNL_DATA 寄存器中的數(shù)據(jù)，RDY 會(huì)在輸出數(shù)據(jù)速率下從高電平變?yōu)榈碗娖健Ｈ绻醋x取上一個(gè)數(shù)據(jù)，那么在新數(shù)據(jù)可用前約 0.5μs，RDY 會(huì)從低電平變?yōu)楦唠娖健DY 的下降沿表示新數(shù)據(jù)可用。在近似連續(xù)模式下，前四個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果對(duì)應(yīng)的 RDY 保持高電平，第五個(gè)結(jié)果時(shí)，RDY 變?yōu)榈碗娖剑硎緮?shù)據(jù)有效。

使用 SYNC 引腳進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換同步

MAX22005 集成了高度穩(wěn)定的內(nèi)部振蕩器，為模擬和數(shù)字定時(shí)提供標(biāo)稱系統(tǒng)時(shí)鐘 7.3728MHz（8.192MHz × 0.9）。也可選擇使用高度穩(wěn)定的外部時(shí)鐘。SYNC 引腳（理想情況下與外部時(shí)鐘配合使用）可用于同步外部事件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

盡管這種同步方法也可與內(nèi)部時(shí)鐘配合使用，但由于本地振蕩器頻率精度有限，重新同步不可避免。高度穩(wěn)定的外部時(shí)鐘（多個(gè) MAX22005 共享）可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的時(shí)間間隔，且無(wú)需重新同步。

將寄存器 DCHNL_CTRL2 中的 SYNC_MODE 位設(shè)置為邏輯高電平，可啟用外部同步模式。此外，寄存器 DCHNL_CTRL1 中的 SCYCLE 位必須設(shè)置為邏輯低電平，因?yàn)?SYNC_MODE 僅在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下有效。可選擇將寄存器 DCHNL_CTRL2 中的 EXTCLOCK 位設(shè)置為邏輯高電平，以使用高精度外部時(shí)鐘信號(hào)。