一、產(chǎn)品概述

CLM2543是啟瓏微電子生產(chǎn)的12位開關(guān)電容型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它具有三個(gè)控制輸入端，采用簡(jiǎn)單的3線SPI串行接口可方便地與微機(jī)進(jìn)行連接，是12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最佳選擇器件之一。該芯片的功能、時(shí)序，并給出了8051單片機(jī)的接口電路。A/D、D/A轉(zhuǎn)換器是過(guò)程及儀器儀表、設(shè)備等檢測(cè)與控制裝置中應(yīng)用比較廣泛的器件。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，各種高精度、低功耗、可編程、低成本的A/D轉(zhuǎn)換器不斷推出，使得微機(jī)控制系統(tǒng)的電路更加簡(jiǎn)潔，可靠性更高。

CLM2543與外圍電路的連線簡(jiǎn)單，三個(gè)控制輸入端為CS(片選)、輸入/輸出時(shí)鐘(I/O CLOCK)以及串行數(shù)據(jù)輸入端(DATA INPUT)。片內(nèi)的14通道多路器可以選擇11個(gè)輸入中的任何一個(gè)或3個(gè)內(nèi)部自測(cè)試電壓中的一個(gè)，采樣－保持是自動(dòng)的，轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOC輸出變高。

器件上電后，CSN為高，I/O CLOCK，DATA INPUT信號(hào)未被啟動(dòng)，DATA OUT處于高阻態(tài)。當(dāng)CSN由高變低，將I/O CLOCK，DATA INPUT信號(hào)使能，消除DATA OUT高阻態(tài)，器件開始工作。器件對(duì)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換可以理解為兩個(gè)作用不同的周期進(jìn)行交替工作，輸入輸出周期和內(nèi)部轉(zhuǎn)換周期輸入輸出周期由外部時(shí)鐘I/O CLOCK控制，根據(jù)DATA INPUT反映的輸出碼位寬提供8、12、16時(shí)鐘周期，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬通道的選擇和相應(yīng)模擬信號(hào)的采集。在輸入輸出周期，器件同步實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，l在I/O CLOCKK上升沿，接收DATA INPUT提供的8位數(shù)據(jù)流，對(duì)于12或16個(gè)I/O CLOCK時(shí)鐘周期，前8個(gè)I/O CLOCK時(shí)鐘周期以后的DATA INPUT數(shù)據(jù)被忽略。l在I/O CLOCK下降沿，DATA OUTPUT發(fā)送上一周期的轉(zhuǎn)換結(jié)果，實(shí)現(xiàn)串行輸出。

第一個(gè)轉(zhuǎn)換周期輸出結(jié)果被忽略，注意上一周期輸出結(jié)果與本周期I/O CLOCK時(shí)鐘周期的匹配。內(nèi)部轉(zhuǎn)換周期時(shí)鐘信號(hào)由內(nèi)部振蕩器提供，在該周期器件對(duì)采集到的模擬信號(hào)進(jìn)行逐次逼近式轉(zhuǎn)換。輸入輸出周期結(jié)束后內(nèi)部轉(zhuǎn)換周期開始，兩個(gè)周期交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的完整轉(zhuǎn)換并且串行輸出，并且在很大程度上消除了外部數(shù)字信號(hào)噪聲對(duì)轉(zhuǎn)換精度的影響。

二、產(chǎn)品特性

• 12位分辨率A/D轉(zhuǎn)換器
• ?11個(gè)模擬輸入通道
• ?3種內(nèi)置自檢模式
• ?內(nèi)建采樣保持功能
• ?66ksps的采樣速率
• ?在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時(shí)間
• ?SPI串行接口
• ?線性度誤差最大為±1LSB
• ?低供電電流(1mA典型值)
• ?掉電模式電流為4μA
• ?片上系統(tǒng)時(shí)鐘
• ?可編程的MSB或LSB前導(dǎo)
• ?可編程掉電
• ?有轉(zhuǎn)換結(jié)束(EOC)輸出
• ?具有單、雙極性輸出
• ?可編程的輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

三、應(yīng)用

• 智能電網(wǎng)
• 新能源發(fā)電
• 電力系統(tǒng)
• 電氣化鐵軌
• 城市軌道交通
• 電動(dòng)車充電站
• 智慧樓宇

四、選型表

五、應(yīng)用框圖