AMC7891 中文资料 德州仪器公司 www.ti,com 模拟监视和控制电路带 10 位 8 通道 AD 转换和 4 路 DA 转换,温度传感器和 12 个通用 数字输入输出端口(GPIO) 。 特征: l 10 位,500KSPS SAR ADC: ——8 个外接的模拟输入 ——VREF,2×VREF 输入范围 l 4 个 10 位单调的 DAC ——0-5V 输出范围 ——可达 10mA 的灌电流和源能力 ——加电复位到 0V l 内部 2.5V 参考 l 内部的温度传感器 ——- 40 到+125℃工作 ——精度为 2.5℃ l 12 个通用数字输入输出端口 ——工作电压为 1.8V-5.5V l 低电压 SPI 兼容的串行接口 ——4 线方式,工作电压为 1.8V-5.5V ——SCLK 可达 30MHz l 温度范围:-40 到+105℃ l 低功耗:全部工作条件下,5V 时为 32.5mW l 节省空间的封装:36 个管脚,6mm×6mm QFN 应用 l 蜂窝基站 l 射频通信系统 l 视频网络 l 通用目的的监视与控制 描述 AMC7891 是一个高度集成的低功耗的完全模拟的监视和控制系统在一个很小的封装 里。 对于监视功能,AMC7891 有 8 路不受约束的多元的输入到一个 10 位的 SAR 模数转换 器(ADC)和一个准确的片内温度传感器。控制信号通过 4 路独立的 10 位数模转换器(DAC) 来产生。附属的数字信号监视和控制通过 12 个可配置的通用数字输入输出端口(GPIO)来 完成。一个内部参考源可以用于驱动 ADC 和 DAC。 与这个设备的通信通过一个多用途的,4 线串行接口,适用于工业基础的微处理器和微 控制器来进行。串行接口可工作的时钟频率高达 30MHz,允许快速进入关键的系统数据。 设备特征是工作的温度范围是-40 到+105℃,很小的封装 36 个管脚,6mm×6mm QFN AMC7891 的低功耗,小尺寸和高集成度使之成为一个理想的低价的基本的控制电路对 于现代射频发射模块比如在射频通信系统中的功放(PA)和低噪声放大(LNA) 。AMC7891 的特征对于通用目的的监视和控制系统同样有利。 要求不同的通道数,附属特征或者转换结果,德州仪器公司提供一个模拟和控制产品的 完整的家庭,见 http://www.ti,com/amc。 请注意德州仪器公司半导体产品的相关的可获得的重要的通告,基本的保证书,和关键 的应用,以及这个数据手册结尾的声明。 SPI 是摩托罗拉公司的商标,其它的商标归各个所有者。 产品数据信息对应于当前的出版日期,产品由基本的保证书给予确认,产品处理不必要 包含所有的参数测试。 德州仪器公司,2011 年版。 集成电路可被 ESD 损坏。德州仪器公司建议所有的集成电路被适当的慎重处理,不正 确的安装和处理过程会损坏。 ESD 损害包括从细微的功能下降到完全的设备失败,精细的集成电路更容易损坏,因 为小的参数的改变会引起设备不符合印刷说明。 RHH 封装 QFN-36 (共有 36 个腿,向四边伸,每边 9 个腿,从顶上看,管脚编号逆时针方向依次递增。 ) 管脚 编号 管脚名称 输入或输出 描述 1 AVDD 输入 模拟供电电压(4.75V 到 5.5V) 2 AGND1 输入 模拟地,地的参考点对设备中所有的模拟电路, AGND,连接 AGND1 和 AGND2 到同一点 AGND。 3 DGND 输入 数字地,设备中所有数字电路的参考地,实际上 DGND 和 AGND 应短接在一起且电压差不能超过 0.3V。 4 GPIOVDD 输入 通用 I/O 口供电电压。 (1.8 到 5.5V) 设置通用 I/O 口的工作电压和门限电平。 5 SPIVDD 输入 串行接口供电电压。 (1.8 到 5.5V) 设置串行接口的工作电压和门限电平。 6 CS ( 有 上 划线) 输入 串行数据使能,低电平有效。施密特触发逻辑输入。 这个输入是串行数据的结构同步信号。当这个信号 变低时,它使能输入移位寄存器,并在序列时钟的 下降沿采样数据,DAC 输出和寄存器设置在第 24 个时钟后修改,如果 CS 片选信号在第 23 个时钟沿 之前变为高电平,这个命令将被忽略。 7 SCLK 输入 串行接口的时钟,施密特触发逻辑输入。 SCLK 最大时钟速率为 30MHz。 8 SDI 输入 串行接口的数据输入,施密特触发逻辑输入。数据 在 SCLK 的每一个下降沿输入到移位寄存器中。 9 SDO 输出 串行接口数据输出,当 CS 片选信号为高电平时, SDO 管脚是高阻状态。数据在 SCLK 的每一个上升 沿从移位寄存器中输出。 10 DACOUT3 输出 DAC3 的缓冲输出。 (0V 到 AVDD) 可上拉/下拉达 10mA。 11 DACOUT2 输出 DAC2 的缓冲输出。 (0V 到 AVDD) 可上拉/下拉达 10mA。 12 DACOUT1 输出 DAC1 的缓冲输出。 (0V 到 AVDD) 可上拉/下拉达 10mA。 管脚 编号 管脚名称 输入或输出 13 DACOUT0 输出 DAC0 的缓冲输出。 (0V 到 AVDD) 可上拉/下拉达 10mA。 14 AGND2 输入 模拟地,地的参考点对设备中所有的模拟电路, AGND,连接 AGND1 和 AGND2 到同一点 AGND。 15 GPIOC3 输入或输出 通用数字 I/O 口 C3。最大电压取决于 GPIOVDD。 16 GPIOC2 输入或输出 通用数字 I/O 口 C2。最大电压取决于 GPIOVDD。 17 GPIOC1 输入或输出 通用数字 I/O 口 C1。最大电压取决于 GPIOVDD。 18 GPIOC0 输入或输出 通用数字 I/O 口 C0。最大电压取决于 GPIOVDD。 19 DAV(有上 划线) 输出 ADC 数据可获得的指示器,漏极开路,低电平输出 有效。在直接方式下,当 ADC 转换周期结束时 DAV (有上划线)变为低电平。在自动方式下,当转换 周期结束时,这个管脚会出现 1µS 的脉冲(见 ADC 工作细节)。当无效时 DAV(有上划线)会保持高 电平。当使用时,要求接一个 10K 的上拉电阻到 GPIOVDD, 如果不用时, 这个管脚可短接到 DGND。 20 GPIOB3 输入或输出 通用数字 I/O 口 B3。最大电压取决于 GPIOVDD。 21 GPIOB2 输入或输出 通用数字 I/O 口 B2。最大电压取决于 GPIOVDD。 22 GPIOB1 输入或输出 通用数字 I/O 口 B1。最大电压取决于 GPIOVDD。 23 GPIOB0 输入或输出 通用数字 I/O 口 B0。最大电压取决于 GPIOVDD。 24 GPIOA3 输入或输出 通用数字 I/O 口 A3。最大电压取决于 GPIOVDD。 25 GPIOA2 输入或输出 通用数字 I/O 口 A2。最大电压取决于 GPIOVDD。 26 GPIOA1 输入或输出 通用数字 I/O 口 A1。最大电压取决于 GPIOVDD。 27 GPIOA0 输入或输出 通用数字 I/O 口 A0。最大电压取决于 GPIOVDD。 28 AIN0 输入 不受约束的模拟电压输入 0。 (0V 到 5V) 29 AIN1 输入 不受约束的模拟电压输入 1。 (0V 到 5V) 30 AIN2 输入 不受约束的模拟电压输入 2。 (0V 到 5V) 31 AIN3 输入 不受约束的模拟电压输入 3。 (0V 到 5V) 32 AIN4 输入 不受约束的模拟电压输入 4。 (0V 到 5V) 33 AIN5 输入 不受约束的模拟电压输入 5。 (0V 到 5V) 34 AIN6 输入 不受约束的模拟电压输入 6。 (0V 到 5V) 35 AIN7 输入 不受约束的模拟电压输入 7。 (0V 到 5V) 36 REF 输入或输出 用做外部的 ADC 参考输入,当内部参考缓冲无效 时,即寄存器 AMC_power,ref_on 为 0(缺省值) 。 在外部参考输出到 AGND 之间要有一个滤波电容, 以滤除噪声。 使用内部参考输出,当内部参考缓冲无效时,即寄 存器 AMC_power,ref_on 为 1。当用做参考输出时, 要求有一个 4.7µF 去耦电容连接到 AGND。要求要 有一个带高阻输入的外部缓冲放大器去驱动一个外 部负载。 热焊盘 描述 热焊盘位于包装内部,用于连接到板子地。 AMC7891 的功能方框图: 序列信息 TA 序列号 封装标识/类型 运输媒介 数量 -40 ℃ —— +105℃ AMC7891SR HHT RHH/36-QFN Quad Flatpack No_Lead 磁带和卷轴 250 -40 ℃ —— +105℃ AMC7891SR HHR RHH/36-QFN Quad Flatpack No_Lead 磁带和卷轴 2000 对于大多数当前的封装和序列信息,见本文献末尾的封装可选择附录,或者看设备产品 文件夹在 www.ti,com。 热焊盘尺寸:4.39mm×4.39mm。 MSL 峰值温度:Level-3-260C-168 HR。 绝对最大等级 最小值 最大值 单位 AVDD 到 AGND -0.3 6 V GPIOVDD 到 DGND -0.3 6 V SPIVDD 到 DGND -0.3 6 V AGND 到 DGND -0.3 0.3 V AIN[0:7], DACOUT[0:3], REF 到 AGND -0.3 AVDD+0.3 V CS,SCLK,SDI 到 DGND -0.3 6 V SDO 到 DGND -0.3 SPIVDD+0.3 V GPIOA[0:3] , GPIOB[0:3] , GPIOC[0:3] 到 DGND -0.3 GPIOVDD+0.3 V DAV 到 DGND -0.3 6 V 工作时的气温范围 -40 105 ℃ 存贮时的温度范围 -40 150 ℃ 人体模式(HBM) 2.5 KV 充电设备模式(CDM) 1 KV 馈电电 压范围 管脚电 压范围 ESD 等 级 特别强调在这个表所列的值之上将永久性地损坏器件,扩展范围到接近最大值可能会影 响器件的可靠性。 AGND1 和 AGND2 必须接到 AGND 上。 空气流动或热吸收会减小 θJA 并可能要求维持在 105℃和最大操作条件下工作。 强烈建议焊接器件热焊盘到电路板的地上。 热学信息 公制的热力学指标 AMC7891 RHH 封装 36 腿 单位 θJA 连接到外围的热电阻 30.6 ℃/W θJCtop 连接到盒子(顶部)的热电阻 16.0 ℃/W θJB 连接到板子上的热电阻 5.3 ℃/W ψJT 连接到顶部的特征参数 0.2 ℃/W ψJB 连接到板子的特征参数 5.3 ℃/W θJCbot 连接到盒子(底部)的热电阻 0.8 ℃/W 电子特征(DAC 说明) AVDD = 4.75 到 5.5 V, GPIOVDD = 1.8 到 5.5 V, SPIVDD = 1.8 到 5.5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD , T =- 40 ℃到 105℃(除非特别说明) 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 静态准确度 10 结果 INL 相对精度 位 ±0.05 ±1 LSB DNL 偏 差 非 线性 指定单调的 ±0.1 ±1 LSB 偏移错误 代码 0X008 ±0.5 ±5 mV 增益错误 ±0.025 ±0.2 %FSR 温度偏移系数 ±1 ppm/℃ 温度增益系数 ±1 ppm/℃ DAC 输出 0 输出电压范围 输出电压设置 时间 过 渡 : 代 码 0x008 到 0x3F8 在 1/2 LSB 里, C = 2 nF, RL =∞ 压摆率 AVDD V 5 µs 2 V/µs 短路电流 全范围电流短路到地 或上拉到 AVDD ±30 mA 负载电流 源与或灌带 300mV 馈 电 ±10 mA 负载稳定电容 RL =∞ 直流输出阻抗 10 nF 1 Ω 上电过电压 AVDD 为 0 到 5V, 2ms 斜坡 10 mV 差错能量 过渡: 代码 0x1FF 到 0x200; 0x200 到 0x1FF 0.15 nV 输出噪声 T = 25 ℃, 1 kHz 260 nV/ 开 方 Hz 集成电路噪声从 0.1 Hz to 10 Hz 20 µVpp DAC 输出由设计和特征确定,生产过程中不测试。 电子特征(ADC 说明) AVDD = 4.75 到 5.5 V, GPIOVDD = 1.8 到 5.5 V, SPIVDD = 1.8 到 5.5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD , T =- 40 ℃到 105℃(除非特别说明) 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 直流准确度 10 结果 位 ±0.1 ±1 LSB ±0.1 ±1 LSB 偏移错误 ±0.5 ±2 LSB 偏移错误匹配 ±0.4 增益错误 ±0.5 增益错误匹配 ±0.4 LSB 500 KSPS 16 µs INL 集成精度 DNL 偏差非线性 指定单调的 LSB ±2 LSB 转换时间 ADC 转换速率 自动循环修改速率 所有 8 个 ADC 输入 通道使能 吞吐量比率 SCLK ≥12 MHz, 单个模拟通道 转换延迟 从触发到转换开始 的延时 绝对输入电压范围 全比例输入电压范 围 500 KSPS 2 4 µs 独立于增益设置 AGND-0.2 AVDD+0.2 V 增 益 Gain = 1, adcn_gain =’0’ 0 VREF V 增 益 Gain = 2, adcn_gain =’1’ 0 2VREF V 模拟输入 40 输入电容 直流输入漏电流 pF ±1 ADC 保持方式 µA 交流性能 SFDR 假的自由的动 态范围 fIN=1kHz,-1dBFS 正弦波 76 dBc SNR 信噪比 fIN=1kHz,-1dBFS 正弦波 61 dBc SINAD 信号与噪声 和失真的比值 fIN=1kHz,-1dBFS 正弦波 60.5 dBc THD 总的谐波失真 fIN=1kHz,-1dBFS 正弦波,测到第五 次谐波 75 dBc 内部的 ADC 参考 VREF 参 考 输 出 电 压 在 REF 管脚上的内 部 ADC 参考缓冲输 出 2.5 V 参考缓冲电源 AVDD=5V 360 µA 10 ppm/ ℃ 参考温度系数 外部的 ADC 参考 VREF 参 考 输 入 电 压 在 REF 管脚上的外 部 ADC 参考缓冲输 入 输入电阻 VREF=5V AIN=5V 0.3 AVDD 20 , V KΩ 温度传感器 -40 工作范围 125 ℃ ±2.5 ℃ 精度 TA=-40 到 125℃, AVDD=5V ±1 处理结果 LSB 大小 0.125 ℃ 15 ms 转换时间 使用带高阻输入的外部缓冲放大器去驱动外部的负载。 电子特征——通用说明 AVDD = 4.75 到 5.5 V, GPIOVDD = 1.8 到 5.5 V, SPIVDD = 1.8 到 5.5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD , T =- 40 ℃到 105℃(除非特别说明) 参数 典型值 最大值 单位 测试条件 最小值 VIH 高电平输入电 压 GPIOV = 1.8V 0.7* GPIOV V GPIOV = 3.3 到 5V 2.1 V VIL 低电平输入电 压 GPIOV = 1.8V 0.3 V GPIOV = 3.3 到 5V 0.8 V VOH 高电平输出 电压 负 载 电 流 1.6mA , GPIOV = 1.8V,所有 GPIO 负 载 被 设 置 为’1’ 通用目的输入输出 GPIOVDD-0.25 V 负 载 电 流 1.6mA , GPIOVDD-0.2 GPIOV = 3.3 到 5V, 所有 GPIO 负载被设 置为’1’ VOL 低 电平 输出 电压 V 0.4 负载电流-1.6mA,所 有 GPIO 负载带载 V 输入电容 1 pF 高阻输出电容 1 pF 逻辑输出:SDO SPIVDD-0.2 V VOH:高电平输出 电压 负载电流 I=1.6mA VOL:低电平输出 电压 负载电流 I=-1.6mA 0.4 V 负载电流 I=-2mA 0.4 V 5.5 V 逻辑输出:DAV VOL:低电平输出 电压 供电要求 AVDD 4.75 GPIOVDD 1.8 5.5 V SPIVDD 1.8 5.5 V IDD 总的供电电流 功率消耗 5 电源都是 5V,没有 DAC 负载。 6.5 10 mA 电源下降模式 1.25 2 mA 电源都是 5V,没有 DAC 负载。 32.5 55 mW 电源下降模式 6.25 11 mW 25 105 ℃ 工作范围 -40 指定的温度范围 时间说明 AVDD = 4.75 到 5.5 V, GPIOVDD = 1.8 到 5.5 V, SPIVDD = 1.8 到 5.5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD , T =- 40 ℃到 105℃(除非特别说明) 参数 测试条件 fSCLK SCLK 的频 率 最大值 单位 SPIVDD = 5.5 V 30 MHz SPIVDD = 2.7 V 15 MHz SPIVDD = 1.8 V 10 MHz tR 输入上升时间 SPIVDD 的 10% 到 90% 2 ns tF 输出上升时间 SPIVDD 的 10% 到 90% 2 ns t1 SCLK 的周期 SPIVDD = 5.5 V 33 ns SPIVDD = 2.7 V 66 ns SPIVDD = 1.8 V 100 ns SPIVDD = 5.5 V 13 ns SPIVDD = 2.7 V 30 ns SPIVDD = 1.8 V 50 ns SPIVDD = 5.5 V 13 ns SPIVDD = 2.7 V 26 ns t2 SCLK 的高电平 时间 t3 SCLK 的低电平 时间 最小值 典型值 SPIVDD = 1.8 V 40 ns t4 帧开始时间 CS 下降沿到 SCLK 的 上升沿 5 ns t5 SDI 建立时间 SDI 有效到 SCLK 的 下降沿 4 ns t6 SDI 保持时间 SCLK 的下降沿之后 SDI 有效的时间 12 ns t7 帧结束时间 SCLK 的下降沿到 CS 上升沿 15 ns 50 ns t8 CS 高电平时间 t9 SDO 延时 t10 等待时间 SPIV = 5.5 V, CL = 10 pF,tRF≤4 ns 5 16 ns SPIV = 2.7 V, CL = 10 pF,tRF≤4 ns 6 22 ns SPIV = 1.8 V, CL = 10 pF,tRF≤4 ns 8 39 ns 5 ns 数字输入和输出时间从 SPIVDD/2 开始。 时间信息 图 1 串行接口写时间框图 图 2 串行接口读时间框图 典型特征:DAC AVDD = 5 V, GPIOVDD = 5 V, SPIVDD =5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD(除非特别说明) 图 3 DAC 整体非线性 图 4 DAC 偏差非线性 图 5 DAC 整体非线性对温度 图 6 DAC 偏差非线性对温度 图 7 DAC 偏移错误对温度 图 8 DAC 增益错误对温度 总体而言,变化都很小。 图 9 DAC 输出电压对负载电流 图 10 DAC 源电流 图 11 DAC 灌电流 典型特征:ADC AVDD = 5 V, GPIOVDD = 5 V, SPIVDD =5 V, AGND = DGND = 0 V, 外部的 ADC 参考 = AV DD(除非特别说明) 图 12 ADC 整体非线性 图 13 ADC 偏差非线性 图 14 ADC 整体非线性对温度 图 15 ADC 偏差非线性对温度 图 16 ADC 偏移错误对温度 图 17 ADC 增益错误对温度 总体而言,变化都很小。 图 18 ADC 偏移错误对参考电压 图 19 ADC 增益错误对参考电压 图 20 ADC 内部参考对 AVDD 图 21 ADC 内部参考对温度 图 22 温度传感器错误对温度 工作原理 串行接口 AMC7891 通过与工业基本的微处理器和微控制器相容的灵活的四线串行接口来进行控 制的。这个接口提供进入 AMC7891 的所有的寄存器的通道,时钟速率可达 30MHz。 这个接口兼容大部分的同步传输格式,并配置有 4 个管脚的接口。SCLK 是串行接口输 入时钟,CS 是串行接口的使能信号。当 CS 为低电平时,数据输入在 SDI 线上并在 SCLK 的下降沿锁定进入 24 位宽的 SPI 移动寄存器里。当 CS 为低电平时,在 SCLK 的下降沿, 数据输出在 SDO 线上。在 CS 上升沿之后不久,SPI 移动寄存器中的内容被装载到设备内部 寄存器里。当 CS 为高电平时,输入线 SCLK 和 SDI 被阻塞,输出线 SDO 为高阻状态。 串行接口可工作在连续和非连续串行时钟当中。一个连续的 SCLK 源只能被用于 CS 为 低电平且数目正确的时钟周期。在门时钟方式下,一串时钟必须使用包含准确的时钟周期, 并且在最后一个时钟周期之后,CS 必须变为高电平,以便锁定数据。 每一个被输入到 SDI 上的 SPI 命令都必须在 CS 为低电平期间组成一帧,帧的第一个字 节是指令周期,它定义这个命令是读或者写,以及将要进入的 7 位地址。其后的两个字节是 数据周期。 SDI 中的地址和数据是先发高位,后发低位。在 SCLK 的每一个下降沿输入。 图 23 串行接口命令 BIT23 R/W 指定是读还是写命令到地址寄存器中,为 0 是写操作,为 1 是读操作。 BITS[22:16] A[6:0]是寄存器地址,在读写操作期间指定被进入的寄存器。 BITS[15:0] D[15:0]数据周期位, 如果是一个写命令,数据周期位就是被写入寄存器中的值。 如果是一个读命令,数据周期位将是无效值。 一个读命令将导致在下一个 SPI 命令周期里输出到 SDO 管脚。SDO 读数值帧由先前的 传输指令周期和从指定的寄存器中读取数据构成。 表 1 串行数据格式 SPI 帧 写命令帧 读命令帧 读数值帧 管脚 指令周期 数据周期 BIT23 BITS[22:16] BITS[15:0] SDI 0 A[6:0] 数据输入[15:0] SDO 未定义或者读数值帧依赖于先前的命令 SDI 1 SDO 未定义或者读数值帧依赖于先前的命令 SDI 新的写或者读命令帧 SDO 1 A[6:0] A[6:0] 无效 数据输出[15:0] 只要在一帧里有准确的 24 个下降时钟沿,串行时钟就能连续地或者非连续地工作。一 个写命令帧它的宽度不是 24 位,是不正确的,并且被 AMC7891 忽略。一个读命令帧不等 于 24 位,将导致异常的数据输出到 SDO 上,并且必定会被主机处理器忽略。为了一个新的 串行传输的发生,CS 必须被再次置为低电平以便开始一个新的周期。 寄存器表 AMC7891 有 16 位的寄存器包括设备配置和转换结果,一个 7 位的寄存器地址指示正确 的寄存器。 表2 寄存器表 MSB LSB 名称 地址 缺省值 BIT15 BIT14 BIT13 BIT12 TEMP_data 0x00 0x0000 0 0 0 0 TEMP_config 0x0A 0x0008 0 0 0 0 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 0 temp_ 0 0 0 tempdata(11:0) 0 0 0 0 0 0 0 en TEMP_rate 0x0B 0x0007 0 0 0 0 0 0 0 0 ADC0_data 0x23 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc0_data(9:0) ADC1_data 0x24 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc1_data(9:0) ADC2_data 0x25 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc2_data(9:0) ADC3_data 0x26 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc3_data(9:0) ADC4_data 0x27 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc4_data(9:0) ADC5_data 0x28 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc5_data(9:0) ADC6_data 0x29 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc6_data(9:0) ADC7_data 0x2A 0x0000 0 0 0 0 0 0 adc7_data(9:0) DAC0_data 0x2B 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac0_data(9:0) DAC1_data 0x2C 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac1_data(9:0) DAC2_data 0x2D 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac2_data(9:0) 0 0 0 0 0 temp_rate(2:0) DAC3_data 0x2E 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac3_data(9:0) DAC0_data 0x2F 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac0_data(9:0) DAC1_data 0x30 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac1_data(9:0) DAC2_data 0x31 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac2_data(9:0) DAC3_data 0x32 0x0000 0 0 0 0 0 0 dac3_data(9:0) GPIO_config 0x33 0x0000 0 0 0 0 ioc3_ ioc2_ ioc1_ ioc0 iob3 iob2 iob1 iob0 ioa3_ ioa2 ioa1 ioa0 io io io _ io _ io _ io _ io _ io io _ io _ io _ io ioc3_ ioc2_ ioc1_ ioc0 iob3 iob2 iob1 iob0 ioa3_ ioa2 ioa1 ioa0 out out out _ out _ out _ out _ out _ out out _ out _ out _ out ioc3_ ioc2_ ioc1_ ioc0 iob3 iob2 iob1 iob0 ioa3_ ioa2 ioa1 ioa0 in in in _ in _ in _ in _ in _ in in _ in _ in _ in resvd adc_rate(1:0) adc_ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 GPIO_out GPIO_in AMC_config ADC_enable ADC_gain 0x34 0x0000 0x35 NA 0x36 0x2000 0x37 0x0000 0x38 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 adc_ adc_tr dac_l mode ig oad adc0_ adc1_ resvd adc2_ adc3_ en en en en rady resvd adc4 adc5 adc6 adc7 _ en _ en _ en _ en 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 dac3 dac2_ dac1 dac0 _ clear _ _ clear clear 0xFF0 adc0_ adc1_ adc2_ adc3_ adc4_ adc5_ adc6_ adc7 0 gain gain gain gain gain gain gain _ gain DAC_clear 0x39 0x0000 0 0 0 0 0 0 0 0 clear DAC_sync 0x3A 0x0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 dac3 dac2_ dac1 dac0 _ sync _ _ sync sync 0 0 sync AMC_power 0x3B 0x0000 0 adc_o ref_on n AMC_reset 0x3E 0x0000 reset(15:0) AMC_ID 0x40 0x0044 device_id(15:0) dac0_ dac1_ dac2_ dac3_ on on on on 0 0 0 0 0 0 寄存器描述 寄存器名:temp_data,地址:0x00,缺省值:0x0000,只读 寄存器名 地址 位 名字 功能 缺省值 temp_data 0x00 15:12 保留 保留为工厂使用 0x0000 11:0 temp_data 存贮温度传感器读在两个完整 (11:0) 的格式里,0.125℃/LSB 寄存器名:temp_config,地址:0x0A,缺省值:0x0008,可读可写 寄存器名 地址 位 名字 功能 缺省值 temp_ config 0x0A 15:4 保留 保留为工厂使用 全0 3 temp_en 设为 1 时,温度传感器使能 1 2:0 保留 保留为工厂使用 全0 0 寄存器名:temp_rate,地址:0x0B,缺省值:0x0007,可读可写 后三位代表的意义: temp_rate(2:0) 转换时间 000 128× 001 64× 010 32× 011 16× 100 8× 101 4× 110 2× 111 15mS 寄存器名:ADCn_data,地址:0x23-0x2A,缺省值:0x0000,只读 输入通道 ADC 寄存器值 寄存器地址 AIN_0 adc0_data(9:0) 0x23 AIN_1 adc1_data(9:0) 0x24 AIN_2 adc2_data(9:0) 0x25 AIN_3 adc3_data(9:0) 0x26 AIN_4 adc4_data(9:0) 0x27 AIN_5 adc5_data(9:0) 0x28 AIN_6 adc6_data(9:0) 0x29 AIN_7 adc7_data(9:0) 0x2A 寄存器名: DACn_data,地址:0x2B-0x2E,缺省值:0x0000,可读可写 输出通道 DAC 寄存器值 寄存器地址 DACOUT_0 dac0_data(9:0) 0x2B DACOUT_1 dac1_data(9:0) 0x2C DACOUT_2 dac2_data(9:0) 0x2D DACOUT_3 dac3_data(9:0) 0x2E 寄存器名: DACn_clear,地址:0x2F-0x32,缺省值:0x0000,可读可写 输出通道 DAC 清除值 寄存器地址 DACOUT_0 dac0_ clear (9:0) 0x2F DACOUT_1 dac1_ clear (9:0) 0x30 DACOUT_2 dac2_ clear (9:0) 0x31 DACOUT_3 dac3_ clear (9:0) 0x32 寄存器名: GPIO_ config,地址:0x33,缺省值:0x0000,可读可写 位 11:0 设为 0 表示被置为输入和高阻状态,置为 1 表示是输出。 寄存器名: GPIO_ out,地址:0x34,缺省值:0x0000,可读可写 位 11:0 被设为输出时,位值被设为相应的输出。被置为输入时读写无效。 寄存器名: GPIO_ in,地址:0x35,缺省值:0x0000,只读 位 11:0 被设为输入时,位值对应数字输出。被置为输出时与输出的数值相同。 寄存器名: AMC_ config,地址:0x36,缺省值:0x2000,可读可写 15,14 位为 0。 13 位 adc_mode 12 位 adc_trig 11 位 dac_load 10 位为 0。 9,8 位 adc_rate 设为 1 时,ADC 为自动方式转换,清 0 时为直接方式转换。 设为 1 时,触发一个新的 ADC 转换周期,ADC 转换周期开始后,这位自 动被清零。 设为 1 时,数据被装载到 DAC 输出通道里,设为同步方式到寄存器 dac_sync, 0x3A 里,AMC7891 修改 DAC 输出仅仅当对应的 dacn_data 寄 存器已经被存取自从最后一个 dac_load 触发。任何一个未被存取的 DAC 通道不能被再次重装。 设置基本的 ADC 转换速率。 adc_rate 转换时间 kSPS 00 500 01 250 10 125 11 62.5 7 位 adc_ready 在直接方式转换里可获得的 ADC 数据的指示器。在自动方式转换里总是 被清为 0。从这位中读到 1 表示 ADC 转换周期已经结束,并且新的数据 是可获得的。从这位中读到 0 表示 ADC 转换周期正在进行中,或者 ADC 转换是在自动方式中。在下列事件发生时这位被清零:1.读 adcn_data 寄 存器,2.开始一个新的 ADC 转换周期。 6:0 位为 0。 寄存器名: ADC_enable,地址:0x37,缺省值:0x0000,可读可写 15 位为 0。 14:10 位,8:5 位对应 adcn_en,n 为 0-7。当设置为 1 时表示在一个 ADC 转换周期里,输 入通道 AIN_n 是可进入的,当设置为 0 时表示在一个 ADC 转换周期里, 输入通道 AIN_n 是可忽略的。 12,9 位为 0。 4:0 位为 0。 寄存器名: ADC_gain,地址:0x38,缺省值:0xFF00,可读可写 15:8 位对应 adcn_ gain,n 为 0-7。当设置为 1 时表示对应的模拟输入通道 AIN_n 的输 入范围是 2×VREF,当设置为 0 时表示对应的模拟输入通道 AIN_n 的输 入范围是 VREF。 7:0 位为 0。 寄存器名: DAC_clear,地址:0x39,缺省值:0x0000,可读可写 15:4 位为 0。 3:0 位对应 dacn_ clear,n 为 3-0。当设置为 1 时表示对应的 DACout_n 的输出为指定的值, 地址:0x2F-0x32,当设置为 0 时表示对应的 DACout_n 的输出为返回正常的操作。 寄存器名: DAC_sync,地址:0x3A,缺省值:0x0000,可读可写 15:4 位为 0。 3:0 位对应 dacn_ sync,n 为 3-0。当设置为 1 时表示对应的 DACout_n 被设为同步方式, 当设置为 0 时表示对应的 DACout_n 被设为异步方式。 寄存器名: AMC_power,地址:0x3B,缺省值:0x0000,可读可写 15 位为 0。 14 位对应 adc_on,当设置为 0 时表示基本的 ADC 是低电源方式,当设置为 1 时表示基本的 ADC 是主动模式。 13 位对应 ref_on。当设置为 0 时表示内部参考缓冲器是低电源方式,设备处于外部 ADC 参 考方式并且 REF 管脚是输入。当设置为 1 时表示内部参考缓冲器是主动 方式,设备处于内部 ADC 参考方式并且 REF 管脚是输出。 12:9 位对应 dacn_ on,n 为 0-3。当设置为 1 时表示 DACn 是主动模式。当设置为 0 时表 示 DACn 是低电源方式,DACout_n 是高阻状态。 8:0 位为 0。 寄存器名: AMC_reset,地址:0x3E,缺省值:0x0000,可读可写 15:0 位对应 reset(15:0),向这个寄存器中写入 0X6600 可强制复位,复位期间,SPI 通信被 阻塞,复位后至少等待 30µs 才能通信。 寄存器名: AMC_ID—Adress,地址:0x40,缺省值:0x0044,只读 15:0 位对应 device_id(15:0),包含 AMC7891 ID 的硬件寄存器。 ADC 操作 AMC7891 有两个 ADC 转换:一个基本的 ADC 和一个第二 ADC。基本的 ADC 由一个 8 通道选择器,一个片内路径保持,和一个成功的近似寄存器(SAR)组成。ADC 基于一 个电容数模转换,ADC 运行速率接近 500KSPS 并转换不受限制的模拟通道输入,AN0 到 AN7。 设备的模拟通道输入范围可选择 0 到 VREF 或者 0 到 2×VREF。AMC7891 有一个片内 缓冲的 2.5V 参考,当想要使用外部参考源时可使之无效。第二个 ADC 是片内温度传感功 能的一部分。 基本的 ADC 操作 以下部分描述基本的 ADC 操作,温度传感器 ADC 总是在后台工作。 模拟输入全比例范围 寄存器 ADC_gain 里的值决定模拟输入的全比例范围。当位 adcn_gain=0 时,输入通道 AINn 的全比例范围是 VREF。当位 adcn_gain=1 时,输入通道 AINn 的全比例范围是 2× VREF。每个输入值不能超过输入馈电值 AVDD+0.2V 或者 AGND-0.2V。 当内部的 ADC 参考使能时,缓冲的内部参考被用做 ADC 参考。当外部的 ADC 参考被 选择时,外部参考电压输入到 REF 管脚作为 ADC 参考。 模拟输入 AMC7891 有 8 个不受约束的单个结束的模拟输入,图 26 显示 AMC7891 的等效输入电 路。峰值输入电流通过模拟输入依赖于采样率,输入电压和源阻抗。进入 AMC7891 的电流 在采样期间给内部电容阵列充电,在电容被完全充电之后,就不再有电流输入。模拟输入电 压源必须能充满输入电容到一个十位设置电平在获得的时间里。当转换器进入保持方式,输 入阻抗大于 1GΩ。 ADC 触发信号 ADC 可以被内部触发,通过给寄存器 AMC_config 中的 adc_trig 位写入。当一个新的触 发被激活,ADC 停止所有已存在的转换,马上开始一个新的循环。例如 ADC 被编程去重复 采样输入通道 0-3(自动方式) 。在通道 1 转换期间,一个触发被激活,ADC 马上停止通道 1 的转换并开始通道 0 的转换,而不是去转换通道 2。 转换方式 ADC 转换的两种类型是可获得的:直接方式和自动方式。adc_mode 位(AMC_config 寄存器,位 13)设置转换方式。缺省的转换方式是自动转换 (adc_mode=1) 。 在直接方式转换中,在寄存器 ADC_enable 中的特定组里每一个模拟通道被转换一次。 当最后一个通道被告转换完成之后,ADC 进入空闲状态并等待一个新的触发。 另一个是自动方式转换,是一个连续不断的操作。在自动方式中,特定组的每一个模拟 通道被顺序和重复地转换。图 27 显示转换的程序和过程。 当下列事件的任何一个发生时,当前的转换周期会马上停止: 一个新触发被发布;转换方式改变;任意一个 ADC 寄存器被重写。 当一个新的触发被激活,ADC 开始一个新的转换周期。在转换方式被改变的同时不能 发送触发。当 adc_mode 位从 0 改为 1,同时一个 1 写入 adc_trig 位,当前转换停止并马上 返回等待 ADC 触发状态。 为了避免通过总线时钟引起噪声,要求在 ADC 转换开始以后,至少在转换时间内,没 有总线时钟发生动作。 双缓冲 ADC 数据寄存器 主程序能进入所有 8 个双缓冲的 ADCn_data 寄存器,见图 28 所示。从带地址 n(n 为 0-7)的模拟输入来的转换结果直接以 2 进制的格式存在 adcn_data[9:0]中。当单个通道的转 换完成时,数据马上被传送到对应的 adcn_tmpry 暂存寄存器中,这是数据缓冲的第一阶段。 当 最 后 一 个 通 道 转 换 完 成 时 , 所 有 在 adcn_tmpry 暂 存 寄 存 器 中 的 数 据 同 时 传 送 到 adcn_data[9:0]中,这是数据缓冲的第二阶段。 当数据在 ADCn_data 寄存器和移位寄存器之间传送时,所有 ADCn_data 寄存器不修改 直到数据传输完成。 可编程的转换速率 在自动方式里,对单个通道,最大的 ADC 转换速率是 500KSPS,如表 3 所示。通过 adc_rate[1:0](AMC_config 寄存器[9:8]位) ,转换速率是可编程的。当超过一个通道被选择 时,转换速率应除以 ADC_enable 寄存器中被选择的通道数目。 在自动方式中,adc_rate[1:0]的值决定实际的转换速率。在直接方式中,adc_rate[1:0]的 值限制最大可能的转换速率,直接方式中实际的转换速率由转换触发器的速率决定,当一个 触发被发送时,有大约 4µS 的延迟内部同步和初始化开始顺序通道转换进程。不论是在自 动还是直接方式,当 adc_rate[1:0]的值不是最大值“00” ,空闲方式将在转换过程中被激活, 通过激活空闲方式,AVDD 的馈电电流将被缩减。 adc_rate[1:0] tACQ(µS) tCONV(µS) 空闲使能 生产能力(单通 道自动方式) 00 0.375 1.625 否 500KSPS 01 2.375 1.625 是 250 KSPS 10 6,375 1.625 是 125 KSPS 11 14.375 1.625 是 62.5 KSPS 和主机握手 DAV 管脚和 adc_ready 位(AMC_config 寄存器,位 7)提供与主机的握手。DAV 管脚 是漏极开路的,主动低电平输出。如果使用必须接一个 10KΩ 上拉电阻到 GPIOVDD。如果 不使用可以连接到 DGND。管脚和位状态依赖于转换方式(直接或自动) ,见图 29。 在直接方式中,在寄存器 adc_enable 中所有被选择的通道的 ADCn_data 寄存器被修改 之后,adc_ready 马上被设为 1,并且 DAV 管脚是主动(低)以表示新数据是可获得的。 adc_ready 位被复位为 0,并且 DAV 管脚返回被动(高)可通过读任何一个 ADCn_data 寄存器或者通过触发 adc_trig 开始一个新的 ADC 转换来实现。在读命令帧显示读操作或触 发事件之后,修改马上发生。 在自动方式中,在 adcn_data[9:0]的值被修改之后,一个 1µS 的低电平脉冲在 DAV 管脚 以标记新数据是可获得的,但是 adc_trig 位是被动的并且总是被设为 0。 温度传感器的工作(第二个 ADC) AMC7891 包含一个片内的温度传感器用于测量设备的温度,温度传感器是连续监控的, 每个循环都可以获得新的可读取的数据。通过比基本的 ADC 速度慢的后台运行的第二个 ADC 来转换模拟温度的数据。 温度测量依赖于在校正过的电流水平上的半导体结的工作特点。二极管的正向电压 VBE 依赖于流过的电流和周围环境的温度。当二极管工作在两个不同的电流状态时,VBE 会改变。一个低电流 ILOW,一个高电流 IHIGH,见公式 1: VBR_HIGH-VBELOW=ηkT/q×ln(IHIIGH/ILOW) 1 式中 k 是玻尔兹曼常数,q 是电容的带电量,T 是开氏绝对温度,η是晶体管做为传感 器的效率。 温度传感器可以无效通过给位 temp_en(TEMP_config 寄存器,位 3)清 0。当无效时,传 感器不被转换。AMC7891 连续不断地在后台监视温度传感器,使用户能随意地在基本 ADC 上 执行转换。当一个监管周期结束时,一个信号通过控制逻辑自动初始化一个新的转换。 模拟传感信号通过低通滤波器和信号限幅电路被处理,然后由第二个 ADC 数字化。数字 信号再由数字滤波器和处理单元进行进一步处理。最后的结果作为一个 12 位的数值存在 TEMP_data 寄存器中(temp_data[11:0]) ,最后结果的格式是两部分,见表 4。特说明设备 测量温度是从-40℃到+150℃。 如果数据传送是在处理当中, 在 TEMP_data 寄存器和 AMC 移位寄存器中, 那么 TEMP_data 寄存器将被冻结直到数据传输完成。 (数据格式实际上是用补码) 表 4 温度数据格式 温度(℃) 数字代码 +255.875 011111111111 +150 010010110000 +100 001100100000 +50 000110010000 +25 000011001000 +1 000000001000 0 000000000000 -1 111111111000 -25 111100111000 -50 111001110000 -100 110011100000 -150 101101010000 -256 100000000000 温度转换时间缺省为 15ms,但可以增加通过设置 temp_rate[2:0](TEMP_rate 寄存器, 位[2:0]),见表 5。 表 5 温度转换时间 temp_rate[2:0] 转换时间 000 128× 001 64× 010 32× 011 16× 100 8× 101 4× 110 2× 111 15mS 参考工作 AMC7891 包括一个缓冲的内部参考为 ADC,DAC 和温度传感器。内部参考是 2.5V。 基于晶体管的双极性,高精度的带隙参考。 内部参考总是直接(未经缓冲地)驱动 DAC 和内部温度传感器,但 ADC 可以由内部 参考(缓冲的)也可以由外部参考驱动,由 ref_on 位(AMC_POWER,位 13)来决定。如 果使用外部参考,外部参考接到 REF 管脚上,要求到 AGND 之间接一个滤波电容以滤除干 扰。 加电时,AMC7891 配置 ADC 为外部参考,ref_on 位清为 0。此时重要的是外部参考源 还没有输入到 REF 管脚,直到 AVDD 稳定。如果使用内部参考驱动 ADC,ref_on 位必须设 置为 1 以便使能内部参考缓冲器。 DAC 工作 AMC7891 包括 4 个独立的 DAC 提供模拟控制,使用内部参考带 10 位结果。每个 DAC 核心由一个 10 位 DAC 和一个输出电压缓冲器组成。 DAC 开关存贮的代码决定从 DAC 输出的电压。当内部 DAC 装载信号产生时,代码从 DACn_data 寄存器传送到 DACn 数据开关。 (1) 在同步方式下,内部 DAC 装载信号通过向 dac_load 位写 1 来产生, 在异步方式下,DAC 开关是透明的。 电阻网络的结构见图 34。它由一串电阻组成,每个阻值都是 R。装载到 DAC 开关的代 码决定哪一个开关闭合,以传送给输出放大器,这个结构是单调的,并有很低的误差。它是 线性的,因为所有的电阻的阻值都是相等的。 DAC 输出 每一个 DAC 的全比例输出范围通过内部参考电压在 DAC 输出缓冲器(2×VREF)中 的校正增益来设置。每一个 DAC 的全比例输出范围通过模拟电源的馈电来限制。从 DAC 输出的电压最大和最小分别不能超过 AVDD 或者低于 AGND。 加电或者复位之后,DAC 输出缓冲器处于断电模式,在这种方式下,所有的 dacn_data 寄存器和 DACn 数据开关被设置为缺省值,输出缓冲器处于高阻状态,并且每一个 DACoutn 输出管脚通过内部的 10KΩ 的电阻连接到 AGND。 双缓冲的 DAC 数据寄存器 有 4 个双缓冲的 DAC 数据寄存器,每个 DAC 有一个内部的开关,跟在 DAC 数据寄存 器之后,数据最初被写入单个的 DACn_data 寄存器中,做为 dacn_data[9:0]的值,然后传 送到它对应的 DACn 开关。当 DACn 开关被修改时,DACoutn 管脚输出改为新设置的值。 当主机从 DACn_data 寄存器中读取数据时,保持在 DACn 开关里的值会返回(没有值在数 据寄存器中保持) 。 DAC 的修改方式由 DAC_sync 寄存器中的 dacn_sync 设置来决定。 当 dacn_sync 清 0 时, DACn 是异步方式。在异步方式中,对 DACn_data 寄存器写入会导致 DACn 开关和 DACoutn 输出立刻修改。 通过给 dacn_sync 设置为 1 来选择同步方式,在同步方式中,对 DACn_data 寄存器写入 不会导致 DACn 开关和 DACoutn 输出改变。代替它的是,修改发生仅直到 dac_load 位 (AMC_config 寄存器,位 11)被置为 1。通过正确地设置 DAC_sync 寄存器,多路 DAC 可以同时被修改。 表6 DAC 输出方式 方式 dacn_sync 写入 dac_load 动作 异步 0 无关 单个修改 DACn。在 DACn_data 寄存器写入之 后,DACn 开关和 DACoutn 输出立刻修改。 同步 1 1 通 过 内 部 触 发 , 同 步 修 改 所 有 的 DAC 。 向 dac_load 写入 1 产生一个内部装载 DAC 触发信 号, 这个信号修改 DACn 开关和 DACoutn 输出, 其值对应 dacn_data[9:0]的值中的内容。 AMC7891 修改 DAC 开关仅当如果它被进入自从最后一次 dac_load 被发布。因而消除 了任何不必要的误差。任何一个没有被进入的 DAC 通道不会被再次重新装载。当 DAC 开 关被修改时,对应的输出立刻改为新的电平。 清除 DAC 使用 DAC_clear 寄存器可清除每一个 DAC。当设置对应的 dacn_clear 位为 1 时,DACn 进入清除状态,此状态下 DACoutn 马上改为 DACn_clear 预设的值,而不管 dacn_sync 的状 态。数据寄存器 dacn_data[9:0]中的值不变。 当 DAC 返回正常工作时, DACoutn 输出被设为 DACn 开关值而不管 dacn_sync 的状态。 通用目的的输入/输出管脚 AMC7891 有 12 个 GPIO 管脚。每一个 GPIO 提供一个双向的数字 I/O 信号。这些管脚 可以接收一 AMC7891 个输入或者产生一个输出,由 GPIO_config 寄存器来配置。 要配置 GPIO**管脚为一个输出,对应的 io**_io 需要被设为 1。GPIO**是一个输出, 驱动由对应的 GPIO_out 寄存器里的 io**_out 位来确定。 要配置 GPIO**管脚为一个输出,对应的 io**_io 需要被清为 0。在这种方式下,GPIO** 管脚是高阻状态并且读取的值被存在对应的 GPIO_in 寄存器里的 iout**_in 位。当设置为输 入时,向 GPIO_out 寄存器里写入不影响 GPIO 的值。 上电或者复位之后,所有的 GPIO 管脚被设置为输入并因此处于高阻状态。 上电顺序 在所有馈电建立之后,AMC7891 的串行通信有效仅在上电复位 200μs 延时之后。在此 之后软件复位应当被发出以确保 AMC7891 正确的操作。软件复位被发出通过写值 0X6600 到寄存器 AMC_reset 中 reset[15:0],与 AMC7891 的通信重新建立是从复位操作之后延时 200μs(从复位命令帧结束时 CS 的上升沿开始测量) 。 在上电或软件复位命令之后,所有的寄存器被置为缺省值(见表 6) 。所有模拟部分的 缺省状态由寄存器 AMC_power 中的缺省值来决定。 为了使设备工作正常,在使用任意一个输入到 GPIO 管脚之前,AVDD 必须加电。并且, 如果使用一个外部 ADC 参考,在外部参考电压被应用到 REF 管脚之前,AVDD 必须加电。 以下是 AMC7891 建议的加电次序: 1. 没有输入应用于 GPIO 管脚,也就是,如果使用一个外部 ADC 参考,不能被应用 到 REF 管脚。 2. 提供所有的电压(AVDD,GPIOVDD,SPIVDD) ,如果可能的话,建议在 AVDD 之前使用 GPIOVDD,但是,可以同时加电,或者以任意顺序加电不会对设备产生 影响。 3. AVDD 馈电复位后要延时 200μs。这段时间不能进行串行通信。 4. 通过写值 0X6600 到寄存器 AMC_reset 中 reset[15:0],发送软件复位命令。 5. 从软件复位命令帧结束时 CS 的上升沿开始,至少等待 200μs。 6. 按照要求的工作模式对寄存器进行编程。 应用信息 基站放大器的监视与控制 AMC7891 是一个高集成,低功耗,全模拟监视和控制系统在一个小封装里;所有这些 特点使得 AMC7891 成为一个理想的低价的基本的控制电路对于调制射频晶体管模块,例如 电源放大器和低噪声放大器,在射频通信系统中。 AMC7891 被用于射频放大信号通道中设置晶体管最优偏置条件以及监视任何可能的故 障。AMC7891 中 4 个独立的 DAC 输出允许控制晶体管门偏置电压以及在信道中的任意一 个可变增益放大器(VGA) ,12 个可配置的 GPIO 使能数字信号控制和监视。而且,设备有 8 个模拟输入驱动高精度 ADC 和一个准确的片内温度传感器,允许持续监视决定优化放大 器工作的主要因素如温度,馈电电压,以及通过外部电流转轨监视器的漏极偏置电流。使用 外部电流转轨监视器给系统设计者以灵活性去选择电流测量的优化数目对放大器拓扑如精 度,电压范围,增益设置按照漏极电流可测量的水平。德州仪器公司的 INA282 家族包括 INA282,INA283,INA284,INA285 和 INA286 设备,是高精度的宽通用模式范围,电流 转轨监视器带增益从 50V/V 到 1000V/V。 图 36 的电路显示使用 AMC7891 的典型的多阶道贺提功放监视和控制系统。AMC7891 的 DAC 输出被用来设置功放中每一个 LDMOS 晶体管的偏置门电压以及设置驱动功放的 VGA 的增益。AMC7891 的 ADC 输入被用来监视功放工作中最重要的参数:供电电压,漏 极偏置电流以及 TX 和 RX 信号功率。GPIO 给附属系统以灵活性,在系统的举例中,下面 的 3 个 GPIO 被用于输出地址给一个外部的 8:1 多路选择开关用来给 AMC7891 的 ADC 一 个附加的输入。 封装信息 封装类型 VQFN 管脚数 36 PVQFN 塑料的四方的扁平封装无引脚 长和宽相等,约 7mm。高约 1mm。相邻两腿间距 0.5mm。腿粗 0.23mm,腿长 0.9mm。 相对的两排管脚的中心距离为 5.85mm。分 4 个边,每边 9 个腿。 金广林 2011 年 7 月 12 日星期二