TLC5618 可编程双通道12位数字模拟转换器应用

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1、-22-《国外电子元器件》1999年第4期1999年4月●新特器件应用可编程双路12位数模转换器TLC5618的原理及应用南昌航空工业学院电子系赵珂江西省造纸印刷工业总公司端木慧英摘要:本文主要介绍可编程双路12位数模转换器TLC5618的原理及技术特点,并对其与单片机接口及应用注意事项做了说明。关键词:TLC5618串行口数模转换器数据格式TLC5618是带有缓冲基准输入的双路12位数表1TLC5618引脚功能表模转换器,通过CMOS兼容的3线串行总线,可对引脚名称编号I/O说明TLC5618实现数字控制。器件接收的用于编程的DIN1I

2、串行时钟输入16位字的前4位产生数据的传送模式,后12位产SCLK2I串行数据输入生模拟输出。输出电压为基准电压的两倍,且单调CS3I片选,低电平有效变化。数字输入端带有斯密特触发器,具有较高的OUTA4ODACA模拟输出TMTMAGND5模拟地噪声抑制能力。数字通信协议包括:SPI、QSPIREFIN6I基准电压输入TM和MICROWIRE标准。TLC5618在5V电源下工OUTB7ODACB模拟输出作,功耗极低(慢速方式3mW,快速方式8mW),并VDD8电源正极具有上电复位功能。可用于移动电话、测试仪表、自动测试控制系统等领域。如图

3、1所示,表1所列为TLC5618的引脚功能说明。1.TLC5618的特点、引脚排列及功能2.TLC5618的工作原理1.1特点●0.5LSB的建立时间为2.5ms或12.5msTLC5618的内部结构框图如图2所示。可以看●8引脚封装内有两路12位CMOS电压输出出,该芯片由12位A/D转换器、逻辑控制器、双缓DAC冲寄存器、16位移位寄存器、上电复位电路及寄存●DACA和DACB同时更新器A、B组成。上电复位功能可确保重复启动。●3线串行接口图3为TLC5618的时序图。当片选(CS)信号●高阻抗基准输入,范围1~VDD-1.1V为低电

4、平时,输入数据由时钟定时,并以最高有效位●电压输出范围是基准输入电压的2倍在前的方式读入16位移位寄存器。在SCLK输入●软件断电方式信号的下降沿,把数据移入寄存器A、B。当片选●1.21MHz的输入数据更新速率(CS)信号进入上升沿时,再把数据送至12位A/D1.2引脚排列及功能转换器。16位数据在传送时,前4位(D15~D12)为TLC5618有D或P两种封装形式,引脚排列可编程控制位,其功能如表2所列,后12位(D11~D0)为数据位,用于模拟数据输出。从表2可知,TLC5618可工作于三种数据传送方式:方式1为锁存器A写,锁存器B

5、更新。此时串行接口寄存器的数据写入锁存器A,双缓冲锁存器图1TLC5618引脚排列的数据写入锁存器B,双缓冲锁存器的内容不受影©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.可编程双路12位数模转换器TLC5618的原理及应用-23-器中,锁存器A不受影响。方式3为仅写双缓冲锁存器。即将串行接口寄存器的数据写入双缓冲锁存器。锁存器A和B的内容不受影响。在数据传送过程中,TCL5618的最大串行时钟速率为:f(SCLK)MAX=1/[tw(CH)MAX+tw(CL

6、)MIN]=20MHz数据更新速率受片选周期限制,此时为:tp(CS)=16×(tW(CH)+tW(CL))+tSU(CS1)=820ns对于满度输入阶跃跳变,移位寄存器至12位寄存器的建立时间限制了更新速率。由表2可知建立时间可选3μs或15μs。3.典型应用3.1TLC5618与8031单片机的接口图4是TLC5618与8031单片机的接口电路。,把8031的P1.0接CS,作为片选信号控制线,RXD接SCLK,TXD接DIN,以便由单片机串行口向图2TLC5618的内部结构框图TLC5618传送数据,当单片机串行口工作于方式0时,利

7、用RXD发出脉冲作为串行时钟进行移位控制。当片选信号为低电平时,TLC5618最先接收的是最高位数据,而8031单片机最先发送的是最低位数据,因此单片机在发送数据之前必须将各位数据的顺序颠倒一下,颠倒的数据格式如表3所列。16位数据分两次发送,先发送高字节,后发送低字节。最先发送的D12~D15位为可编程位控制字,以确定数据的传送方式,在片选信号的上升沿把数据送到图3TLC5618的时序图DAC寄存器,开始D/A转换。运放CA3140的输入和输出端均为MOSFET表216位移位寄存器的可编程控制位组成功能表12结构,输入阻抗高达10Ω,输

8、入偏流很小,速度较编程位器件功能快。电源电压范围为4V~36V,是性能较好的运算把串行口寄存器的数据写入锁存器A1XXX并用缓冲器锁存数据,更新锁存器B放大器。MC1403是高精度、低噪声、低

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