一、概述1.11.11.11.1一般说明一般说明一般说明一般说明AD7705/7706是应用于低频测量的2/3通道的模拟前端。该器件可以接受直接来自传感器的低电平的输入信号,然后产生串行的数字输出。利用Σ-∆转换技术实现了16位无丢失代码性能。选定的输入信号被送到一个基于模拟调制器的增益可编程专用前端。片内数字滤波器处理调制器的输出信号。通过片内控制寄存器可调节滤波器的截止点和输出更新速率,从而对数字滤波器的第一个陷波进行编程。AD7705/7706只需2.7~3.3V或4.75~5.25V单电源。AD7705是双通道全差分模拟输入,而AD7706是3通道伪差分模拟输入,二者都带有一个差分基准输入。当电源电压为5V、基准电压为2.5V时,这二种器件都可将输入信号范围从0~+20mV到0~+2.5V的信号进行处理。还可处理±20mV~±2.5V的双极性输入信号,对于AD7705是以AIN(-)输入端为参考点,而AD7706是COMMON输入端。当电源电压为3V、基准电压为1.225V时,可处理0~+10mV到0~+1.225V的单极性输入信号,它的双极性输入信号范围是±10mV到±1.225V。因此,AD7705/7706可以实现2/3通道系统所有信号的调理和转换。AD7705/7706是用于智能系统、微控制器系统和基于DSP系统的理想产品。其串行接口可配置为三线接口。增益值、信号极性以及更新速率的选择可用串行输入口由软件来配置。该器件还包括自校准和系统校准选项,以消除器件本身或系统的增益和偏移误差。CMOS结构确保器件具有极低功耗,掉电模式减少等待时的功耗至20μW(典型值)。AD7705/7706采用16脚塑料双列直插(DIP)和16脚宽体(0.3英寸)SOIC封装和16脚TSSOP封装。1.21.21.21.2特点特点特点特点�AD7705:2个全差分输入通道的ADC�AD7706:3个伪差分输入通道的ADC16位无丢失代码0.003%非线性�可编程增益前端增益:1~128�三线串行接口SPITM、QSPITM、MICROWIRETM和DSP兼容�有对模拟输入缓冲的能力�2.7~3.3V或4.75~5.25V工作电压�3V电压时,最大功耗为1mW�等待电流的最大值为8μA�16脚DIP、SOIC和TSSOP封装1.31.31.31.3功能方框图功能方框图功能方框图功能方框图1.41.41.41.4引脚排列与功能引脚排列与功能引脚排列与功能引脚排列与功能1.4.11.4.11.4.11.4.1AD7705/7706AD7705/7706AD7705/7706AD7705/7706的引脚排列引脚排列如下图1.4.21.4.21.4.21.4.2引脚功能引脚功能表编号名称功能1SCLK串行时钟,施密特逻辑输入。将一个外部的串行时钟加于这一输入端口,以访问AD7705/7706的串行数据。该串行时钟可以是连续时钟以连续的脉冲串传送所有数据。反之,它也可以是非连续时钟,将信息以小批型数据发送给AD7705/77062MCLKIN为转换器提供主时钟信号。能以晶体/谐振器或外部时钟的形式提供。晶体/谐振器可以接在MCLKIN和MCLKOUT二引脚之间。此外,MCLKIN也可用CMOS兼容的时钟驱动,而MCLKOUT不连接。时钟频率的范围为500kHz~5MHz3MCLKOUT当主时钟为晶体/谐振器时,晶体/谐振器被接在MCLKIN和MCLKOUT之间。如果在MCLKIN引脚处接上一个外部时钟,MCLKOUT将提供一个反相时钟信号。这个时钟可以用来为外部电路提供时钟源,且可以驱动一个CMOS负载。如果用户不需要,MCLKOUT可以通过时钟寄存器中的CLKDIS位关掉。这样,器件不会在MCLKOUT脚上驱动电容负载而消耗不必要的功率4——CS片选,低电平有效的逻辑输入,选择AD7705/7706。将该引脚接为低电平,AD7705/7706能以三线接口模式运行(以SCLK、DIN和DOUT与器件接口)。在串行总线上带有多个器件的系统中,可由——CS对这些器件作出选择,或在与AD7705/7706通信时,——CS可用作帧同步信号5RESET复位输入。低电平有效的输入,将器件的控制逻辑、接口逻辑、校准系数、数字滤波器和模拟调制器复位至上电状态6AIN2(+)[AIN1]对于AD7705,差分模拟输入通道2的正输入端。对于AD7706,模拟输入通道1的输入端7AIN1(+)[AIN2]对于AD7705,差分模拟输入通道1的正输入端;对于AD7706,模拟输入通道2的输入端8AIN1(-)[COMMON]对于AD7705,差分模拟输入通道1的负输入端;对于AD7706,COMMON输入端,模拟通道1、2、3的输入以此输入端为基准9REFIN(+)基准输入端。AD7705/7706差分基准输入的正输入端。基准输入是差分的,并规定REFIN(+)必须大于REFIN(-)。REFIN(+)可以取VDD和GND之间的任何值10REFIN(-)基准输入端。AD7705/7706差分基准输入的负输入端。REFIN(-)可以取VDD和GND之间的任何值,且满足REFIN(+)大于REFIN(-)11AIN2(-)[AIN3]对于AD7705,差分模拟输入通道2的负输入端。对于AD7706,模拟输入通道3输入端12————DRDY逻辑输出。这个输出端上的逻辑低电平表示可从AD7705/7706的数据寄存器获取新的输出字。完成对一个完全的输出字的读操作后,————DRDY引脚立即回到高电平。如果在两次输出更新之间,不发生数据读出,————DRDY将在下一次输出更新前500×tCLKIN时间返回高电平。当————DRDY处于高电平时,不能进行读操作,以免数据寄存器中的数据正在被更新时进行读操作。当数据被更新后,————DRDY又将返回低电平。————DRDY也用来指示何时AD7705/7706已经完成片内的校准序列13DOUT串行数据输出端。从片内的输出移位寄存器读出的串行数据由此端输出。根据通讯寄存器中的寄存器选择位,移位寄存器可容纳来自通讯寄存器、时钟寄存器或数据寄存器的信息14DIN串行数据输入端。向片内的输入移位寄存器写入的串行数据由此输入。根据通讯寄存器中的寄存器选择位,输入移位寄存器中的数据被传送到设置寄存器、时钟寄存器或通讯寄存器15VDD电源电压,+2.7V~+5.25V16GND内部电路的地电位基准点1.51.51.51.5订购指南订购指南订购指南订购指南Model电压温度范围封装描述封装选项AD7705BNAD7705BRAD7705BRUEVAL-AD7705EB2.7V~5.25V2.7V~5.25V2.7V~5.25V-40℃~+85℃-40℃~+85℃-40℃~+85℃EvaluationBoardPlasticDIPSOICTSSOPN-16R-16RU-16AD7706BNAD7706BRAD7706BRUEVAL-AD7706EB2.7V~5.25V2.7V~5.25V2.7V~5.25V-40℃~+85℃-40℃~+85℃-40℃~+85℃EvaluationBoardPlasticDIPSOICTSSOPN-16R-16RU-16二、特性2.12.12.12.1极限参数极限参数极限参数极限参数(TA=+25℃,除非另有说明)VDD对GND-0.3V~+7V模拟输入电压对GND-0.3V~VDD+0.3V基准输入电压对GND-0.3V~VDD+0.3V数字输入电压对GND-0.3V~VDD+0.3V数字输出电压对GND-0.3V~VDD+0.3V工作温度范围(商业级,B)-40℃~+85℃储存温度范围-65℃~+150℃结温+150℃功耗(塑料DIP封装)450mWθJA热阻105℃/W引脚温度(焊接,10秒)+260℃功耗(塑料SOIC封装)450mWθJA热阻75℃/W引脚温度(焊接)汽相(60秒)+215℃红外线(15秒)+220℃功耗(SSOP封装)450mWθJA热阻139℃/W引脚温度(焊接)汽相(60秒)+215℃红外线(15秒)+220℃抗ESD4000V注:强度超出所列的极限参数可能导致器件的永久性损坏。这些仅仅是极限参数,并不意味着在极限条件下或在任何其它超出推荐工作条件所示参数的情况下器件能有效地工作。延长在极限参数条件下的工作时间会影响器件的可靠性。2.22.22.22.2电特性电特性电特性电特性(VDD=+3V或+5V,REFIN(+)=+1.225V;REFIN(-)=GND,MCLKIN=2.4576MHz,TA=TMIN~TMAX,除非另有说明)。参数B级1单位条件/注释静态特性无丢失代码16Bitsmin通过设计保证滤波器陷波60Hz输出噪声见表I和III取决于选定的增益和滤波截止积分非线性2±0.003%ofFSRmax滤波器陷波60Hz.典型0.0003%单极性偏移误差见注3单极性失调漂移40.5μV/℃typ双极性零误差见注3双极性零漂移40.5μV/℃typ增益为1,2和40.1μV/℃typ增益为8,16,32,64和128正满标度误差5见注3满标度漂移4.60.5μV/℃typ增益误差7见注3增益漂移4,80.5ppmofFSR/℃typ双极性负满标度误差2±0.003%ofFSR/℃typ典型±0.001%双极负满标度漂移41μV/℃typ增益为1到40.6μV/℃typ增益为8到128模拟输入/基准输入输入共模抑制(CMR)2除特别说明外,仅用于AIN和REFINVDD=5V增益196dBtyp增益=21105dBtyp增益=41110dBtyp增益=8→128130dBtypVDD=3V增益=11105dBtyp增益=21110dBtyp增益=41120dBtyp增益=8→128130dBtypNormal-Mode50Hz抑制298dBtyp滤波陷波25Hz,50Hz,±0.02×fNOTCHNormal-Mode60Hz抑制298dBtyp滤波陷波20Hz,60Hz,±0.02×fNOTCH共模50Hz抑制2150dBtyp滤波陷波25Hz,50Hz,±0.02×fNOTCH共模60Hz抑制2150dBtyp滤波陷波20Hz,60Hz,±0.02×fNOTCH绝对/共模REFIN电压2GND~VDDVmin~Vmax绝对/共模AIN电压2,9GND—30mVVmin设置寄存器的BUF位=0VDD+30mVVmax绝对/共模AIN电压2,9GND+50mVVmin设置寄存器的BUF位=1VDD—1.5VVmaxAINDC输入电流21nAmaxAIN采样电容210pFmaxAIN差分电压范围100~+VREF/GAINnom单极性输入范围(设置寄存器的B/U位=1)±VREF/GAINnom双极性输入范围(设置寄存器的B/U位=0)AIN输入采样率,fsGAIN×fCLKIN/64增益为1~4fCLKIN/8增益为8~128基准电压输入范围REFIN(+)-REFIN(-)电压1/1.75Vmin/maxVDD=2.7V~3.3V.VREF=1.225±1%forSpecifiedPerformanceREFIN(+)-REFIN(-)电压1/3.5Vmin/maxVDD=4.75V~5.25V.VREF=2.5±1%forSpecifiedPerformanceREFIN输入采样率,fsfCLKIN/64逻辑输入输入电流除MCLKIN的所有输入±1μAmax典型±20nAMCLK±10μAmax典型±20μA除SCLK和MCLKIN外的所有输入VINL,输入低电平0.8VmaxVDD=5V0.4VmaxVDD=3VVINL,输入高电平2.0VminVDD=3V和5V仅SCLK(施密特触发输入)VDD=5VNOMINALVT+1.4/3Vmin/VmaxVT-0.8/1.4Vmin/VmaxVT+-VT-0.4/0.8Vmin/Vmax仅SCLK(施密特触发输