ADμC812内集成的ADC转换模块,包含了8通道、12位、单电源 A/D转换器。这些A/D转换器由基于电容DAC的常规逐次逼近转换器组成 ,接收的模拟输入范围为0~+VREF（＋2.5 V）。另外,此模块还为用户提供片内基准、校准特性,模块内的所 有部件能方便地通过3个寄存器SFR接口来设置。总之,ADμ C812的ADC模块具有与一般ADC芯片相比拟的性能,并且操作简单、可靠性高,采集 速率可高达200 kHz。但是,ADμC812内集成的ADC转换模块有其特殊性,如果应用不适当,轻则 影响ADC的性能,重则电路完全不能工作,甚至烧毁器件。

1 基准电压

　　ADμC812内A/D转换器的2.5 V基准电压既可由片内提供,也可由外部基准经V REF引脚提供。若使用内部基准,则在V REF和CREF引脚与AGND之间都应当连接0.1 μF电容以便去耦。这些去耦电容应放在紧靠V REF和CREF引脚处。为了达到规定的 性能,建议在使用外部基准时,该基准应当在2.3 V和模拟电源AVDD之间。图 1 给出了使用外部基准电源时的应用电路。

图1  使用外部基准电源时的应用电路

　　由于片内基准高精度、低漂移且经工厂校准,并且当ADC或DAC使能时,在 VREF引脚会出现此基准电压。因此,在进行系统扩展时,可将片内基 准作为一个2.5 V的参考电源来使用。若要把片内基准用到微转换器之外,则应在 VREF引脚上加以缓冲并应在此引脚与AGND之间连接0.1 μF电容。图 2 示出了把片内基准用到微转换器之外时的应用电路。

图2  片内基准用到微转换器之外时的应用电路

　　在实际应用中应当特别注意,内部VREF 将保持掉电直到ADC或DAC外围设备模块之一被它们各自的使能位上电为止。

2  模拟输入

　　与其它ADC芯片相比,ADμC812的ADC模块有一个缺点,就是ADC正常工作的模拟输入范 围为0~+2.5 V,而允许输入的电压范围只能为正电压0~+5 V。经实验证明,若输入的模拟电压超过 +2.5 V（最大值为+5 V）,ADC的采样结果为最大值（0FFFH）,虽然结果不对,但并没有影响 ADμC812正常工作;但是,一旦输入负的模拟电压,则会影响AD μC812正常工作,表现为ADC的基准电压（VREF =+2.5 V）消失和采样结果不正确,且若长时间输入负电压,将有可能损坏芯片。 因此,在实际应用中,若发现启动ADC之后VREF 端无电压,则应立即将芯片复位,并检查模拟输入信号的采集放大部分。在确保进入AD μC812的模拟信号在0~+2.5 V范围内之后,才能再次启动ADC。实际应用时,应保证输入的模拟电压为 正电平。

　　建议ADC的输入缓冲放大器采用0~5 V的电源工作,这样,可以保证ADC的输入在ADμC812的A/D转换器的安全输入范围内,如 图 3 所示。如 果实际情况不许可,ADC的输入缓冲放大器的电源超出0~5 V,则应采用 图 4 所示的钳位电路,保证ADC的输入在ADμC812 的A/D转换器的安全输入范围内。注意,ADC的输入端有一个0.01 μF的电容,这个电容是为了保证ADC的转换精度。

图3  ADC的输入缓冲放大器的电源

图4  ADC的输入钳位电路