CS1237引脚图及功能 |
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CS1237是一款高精度、低功耗模数转换芯片,一路差分输入通道,内置温度传感器和高精度振荡器。 以下为CS1237芯片的功能框图。 1、芯片功能说明 1) CS1237 是一款高精度、低功耗模数转换芯片,一路差分输入通道,内置温度传感器和高精度振荡器。 2) CS1237的PGA可选: 1、2、64、128,默认为128。 3) CS1237 正常模式下的ADC 数据输出速率可选: 10HZ、40Hz\ 640Hz\ 1.28kHz,默认为10Hz; 4) MCU 可以通过2 线的SPI接口SCLK、DRDY DOUT与CS1237 进行通信,对其进行配置,例如通道选择、PGA选择、输出速率选择等。 1.1芯片主要功能特性1)内置晶振 2)集成温度传感器 3)带Power down功能 4)2线SPI接口,最快速率为1.1MHZ 1.2ADC 功能特性24 位无失码 PGA放大倍数可选: 1、2、64、128 1路24位无失码的差分输入,在PGA=128时ENOB为20位(5V)\19.5位(3.3V) PP噪声:PGA=128、10HZ:180nV; INL小于0.0015% 输出速率可选: 10HZ、40HZ、640Hz、1.28kHz 带内短功能 1.3芯片基本结构功能描述CS1237是一款高精度、低功耗Sigma-Delta 模数转换芯片,内置一路Sigma-De1taADC,一路差分输入通道和一路温度传感器,ADC 采用两阶sigm a delta 调制器,通过低噪声仪用放大器结构实现PGA放大,放大倍数可选: 1、2、64、128。在PGA=128时,有效分辨率可达20 位(工作在5V)。 CS1237 内置RC 振荡器,无需外置晶振。 CS1237 可以通过DRDY,DOUT和SCIK 进行多种功能模式的配置,例如用作温度检测、PGA选择、ADC 数据输出速率选择等等。 CS1237 具有Powerdown模式。
1.6 CS1237电气特性 所有的参数测试在环境温度-40~85℃、内置基准的条件下测试,除非有其它注明。
1.7芯片引脚
2.1模拟输入前端 CS1237 中有1路ADC,集成了1路差分输入,信号输入可以是差分输入信号AINP、AINN,也可以是温度传感器的输出信号,输入信号的切换由寄存器(ch_se[1:0])控制,其基本结构如下图所示:
图3 模拟输入结构图 CS1237 的PGA可配: 1、2、64、128,由寄存器(ga_sl[1:0])控制; 基准电压可以由外部输入也可是内部输出,如果要使用外部基准电压,要先关闭内部 基准,内部基准控制由寄存器(refo_off控制。 2.2温度传感器芯片内部提供温度测里功能。当ah_se1[1:0]=2‘b10时,ADC模拟信号输入接到内部温度传感器,其它的模拟输入信号无效。ADC 通过测里内部温度传感器输出的电压差来推导出实际的温度值。当ch_se[10]=2b10时,ADC 只支持PGA=1。温度传感器需要进行单点校正。校正方法: 在某个温度点A下,使用温度传感器进行测里得到码值Yao 那么其他温度点B 对应的温度= Yb+(273.15+A)Ya-273.15 A温度单位是摄氏度。Ya 是A点对应温度码值。Yb是B点对应温度码值。 2.3低噪声PGA 放大器CS1237 提供了一个低噪声,低漂移的PGA 放大器与桥式传感器差分输出连接,其基 本结构图如下图所示,前置抗EMI 滤波器电路R=4502,C=18pF 实现20M高频滤波。低 噪声PGA放大器通过RF1; R1; RF2 实现64倍放大,并和后级开关电容PGA组成64 和 128 的PGA 放大。通过pga_sel[1:0]来配置1\ 2、64\ 128 等不同的PGA。当使用PGA=1,2时,64 倍低噪声PGA放大器会被关断以节省功耗。当使用低噪声PGA放大器时,输入范围在GND+0.75V 到VDD_0.75V 之间,超出这个范围,会导致实际性能下降。在CAP端口处接一个内置45PF电容,与内置2k电阻RINT组成一个低通滤波,用作低噪声PGA放大器的输出信号的高频滤波,同时该低通滤波器也可以作为ADC 的抗混叠滤波器。
图4 PGA结构图 CS1237 内置Buffer,当PGA=1,2时,CS1237 使用Buffer来减少由于ADC差分输入阻抗低带来的问题,例如建立时间不足,增益误差偏大等等,当PGA=64 ,128 时,CS1237 也使用Buffer 来减少由于低噪声PGA经过RINT=2K,CNT=0.1uF的低通滤波后带来的建立误差,增益误差以及内码漂移的现象。 2.4时钟信号源CS1237 使用内置晶振来提供系统所需要的时钟频率,典型值为5.2MHZO 2.5复位和断电( POR& power down )当芯片上电时,内置上电复位电路会产生复位信号,使芯片自动复位。 当SCLK 从低电平变高电平并保持在高电平超过100us,CS1237 即进入PowerDwon 模式,此时功耗低于0.1UAO 当SCLK 重新回到低电平时,芯片会重新进入正常工作状态。 当系统由Power down 重新进入正常工作模式时,此时所有功能配置为PowerDown 之前的状态,不需要进行功能配置。 基于CS1237的电子秤应用设计http://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=927715&page=1 |
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