F20-23 (1041603), страница 18
Текст из файла (страница 18)
1.4МЗРмкВ/мс25012841±3Ед. изм.битыМЗР12Выходной втекающий токВыходной ток короткогоСлово данных = 0xFFFзамыканияДинамические параметрыСкорость нарастанияЕмкость нагрузки = 40 пФвыходного напряженияВремя установленияЕмкость нагрузки = 40 пФ, входныевыходного напряжения вкоды от 0xFFF до 0x014пределах 1/2 МЗРДиапазон выходныхнапряженийВремя запускаБит включения ЦАП установленАналоговые выходыНестабильность выходТок нагрузки от 0.01мА до 0.3мА приного напряжениякоде 0xFFFЭнергопотребление (каждый ЦАП)Ток потребления поСлово данных = 0x7FFвыв.AV+89Мин.мВ%/°C±60мВ1 х 10-3%/°C-60dB100кОм300мкА15мА0.44В/мкс10мкс0VREF1МЗРВ10мкс6 х 10-4%110400мкАC8051F020/1/2/3ПРИМЕЧАНИЯРед. 1.490C8051F020/1/2/39. Источник опорного напряжения (C8051F20/2)Схема источника опорного напряжения (ИОН) обеспечивает максимум гибкости при работе ЦАП иАЦП.
Три входных вывода опорного напряжения позволяют каждому АЦП и двум ЦАП подключаться квнешнему ИОН или к выходу встроенного ИОН. Также АЦП0 может использовать в качестве опорногонапряжения выходной сигнал ЦАП0, а АЦП1 может использовать в качестве опорного напряжения напряжениепитания аналоговых модулей (AV+), при этом, благодаря наличию мультиплексоров (см. рис.9.1), не требуетсясоединения каких-либо внешних выводов.Схема внутреннего ИОН состоит из генератора стабилизированного напряжения 1,2В снестабильностью по напряжению 0,0015%/ºС (типичное значение) и выходного буферного усилителя сКусил = 2. Опорное напряжение с вывода VREF может быть подано на внешние компоненты системы или навходные выводы опорного напряжения, как показано на рис.9.1.
Вывод VREF рекомендуется соединить собщей шиной AGND шунтирующими конденсаторами емкостью 0,1мкФ и 4,7мкФ (см. рис.9.1). Электрическиепараметры ИОН приведены в табл.9.1.Регистр управления ИОН REF0CN (см. рис.9.2) позволяет включать/отключать внутренний генераторстабилизированного напряжения и выбирать входы опорного напряжения для АЦП0 и АЦП1. Бит BIASEрегистра REF0CN включает встроенный генератор стабилизированного напряжения, а бит REFBE регистраREF0CN включает буферный усилитель с Кус = 2, напряжение с выхода которого подается на вывод VREF.Если стабилизатор и буферный усилитель отключены, то их ток потребления уменьшается до 1мкА (типичноезначение) и менее, а выход буферного усилителя переводится в высокоимпедансное состояние. Есливнутренний стабилизатор используется в качестве генератора опорного напряжения, биты BIASE и REFBEдолжны быть установлены в 1.
Если внутренний ИОН не используется, то бит REFBE можно сбросить в 0.Следует иметь ввиду, что, если используются ЦАП или АЦП, то бит BIASE должен быть установлен в 1независимо от того, какой ИОН используется – внутренний или внешний. Если ни АЦП, ни ЦАП неиспользуются, то оба этих бита можно сбросить в 0 с целью уменьшения энергопотребления. Биты AD0VRS иAD1VRS выбирают ИОН для АЦП0 и АЦП1 соответственно. Электрические параметры схемы ИОН приведеныв табл.9.1.Рисунок 9.1. Функциональная схема источника опорного напряженияAD0VRSAD1VRSTEMPEBIASEREFBEREF0CNАЦП1AV+1UопVREF10VDDСхемавнешнегоИОНR1АЦП0VREF0DGND0Uоп1ЦАП0VREFDUопЦАП1BIASEENVREFx24.7µF0.1µFREFBEШунтирующиеконденсаторы91Ред. 1.4Стабилизаторнапряжения1,2Внапряжениесмещениядля модулейАЦП и ЦАПC8051F020/1/2/3Датчик температуры подключен к старшему каналу входного мультиплексора АЦП0 (см.
раздел 5.1 дляМК C8051F20/1 и раздел 6.1 для МК C8051F22/3). Бит TEMPE регистра REF0CN разрешает или запрещаетработу датчика температуры. В случае запрещения датчик температуры по умолчанию переводится ввысокоимпедансное состояние. Любые аналого-цифровые измерения показаний запрещенного датчикатемпературы возвратят незначащие данные.Рисунок 7.2. REF0CN: Регистр управления ИОНR/WБит 7R/W-R/W-R/WAD0VRSR/WAD1VRSR/WTEMPEБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2R/WBIASER/WREFBEБит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xD1Биты 7-5: Не используются: читаются как 000b.Бит 4:AD0VRS: Бит выбора источника опорного напряжения для АЦП0.0: В качестве опорного напряжения АЦП0 используется напряжение с вывода VREF0.1: В качестве опорного напряжения АЦП0 используется выходной сигнал ЦАП0.Бит 3:AD1VRS: Бит выбора источника опорного напряжения для АЦП1.0: В качестве опорного напряжения АЦП1 используется напряжение с вывода VREF1.1: В качестве опорного напряжения АЦП1 используется напряжение AV+.Бит 2: TEMPE: Бит включения датчика температуры0: Внутренний датчик температуры выключен.1: Внутренний датчик температуры включен.Бит 1: BIASE: Бит разрешения смещения для АЦП (должен быть равен ‘1’, если используются АЦП или ЦАП)0: Внутренний генератор напряжения смещения отключен.1: Внутренний генератор напряжения смещения включенБит 0: REFBE: Бит управления выходным буфером внутреннего ИОН0: Буфер внутреннего ИОН выключен.1: Буфер внутреннего ИОН включен.
Напряжение от внутреннего ИОН подается на вывод VREF.Таблица 9.1. Электрические характеристики ИОНVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т = от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯВнутренний ИОН (REFBE = 1)Выходное напряжениеТокр. ср. = 25°CТок короткого замыкания черезвывод VREFТемпературный коэффициентнестабильности напряжения навыводе VREFНестабильность тока по нагрузкеТок нагрузки = (0-200мкА) вцепь AGNDВремя стабилизации напряженияТанталовый шунтирующийна выводе VREF (1)конденсатор емкостью 4.7мкФ,керамический шунтирующийконденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияКерамический шунтирующийна выводе VREF (2)конденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияБез шунтирующегона выводе VREF (3)конденсатораВнешний ИОН (REFBE = 0)Входное напряжениеВходной токМин.Тип.Макс.Ед. изм.2.362.432.50В30мА0,0015%/°C5 х 10-5%/мкА2мс20мкс10мкс1.000Ред.
1.4(AV+)– 0.3В1ВмкА92C8051F020/1/2/310. Источник опорного напряжения (C8051F21/3)Схема внутреннего ИОН состоит из генератора стабилизированного напряжения 1,2В снестабильностью по напряжению 0,0015%/ºС (типичное значение) и выходного буферного усилителя сКусил = 2.
Опорное напряжение с вывода VREF может быть подано на внешние компоненты системы или навходные вывод VREFA, как показано на рис.10.1. Вывод VREF рекомендуется соединить с общей шинойAGND шунтирующими конденсаторами емкостью 0,1мкФ и 4,7мкФ (см. рис.10.1). Электрические параметрыИОН приведены в табл.10.1.Вывод VREFA является входом опорного напряжения для АЦП0 и АЦП1. Также АЦП0 можетиспользовать в качестве опорного напряжения выходной сигнал ЦАП0, а АЦП1 может использовать в качествеопорного напряжения напряжение питания аналоговых модулей (AV+), при этом, благодаря наличиюмультиплексоров (см.
рис.10.1), не требуется соединения каких-либо внешних выводов.Регистр управления ИОН REF0CN (см. рис.10.2) позволяет включать/отключать внутренний генераторстабилизированного напряжения и выбирать входы опорного напряжения для АЦП0 и АЦП1. Бит BIASEрегистра REF0CN включает встроенный генератор стабилизированного напряжения, а бит REFBE регистраREF0CN включает буферный усилитель с Кус = 2, напряжение с выхода которого подается на вывод VREF.Если стабилизатор и буферный усилитель отключены, то их ток потребления уменьшается до 1мкА (типичноезначение) и менее, а выход буферного усилителя переводится в высокоимпедансное состояние. Есливнутренний стабилизатор используется в качестве генератора опорного напряжения, биты BIASE и REFBEдолжны быть установлены в 1 (а также всегда, когда используется ЦАП).
Если внутренний ИОН неиспользуется, то бит REFBE можно сбросить в 0. Следует иметь ввиду, что, если используется любой АЦП, тобит BIASE должен быть установлен в 1 независимо от того, какой ИОН используется – внутренний иливнешний. Если ни АЦП, ни ЦАП не используются, то оба этих бита можно сбросить в 0 с целью уменьшенияэнергопотребления. Биты AD0VRS и AD1VRS выбирают ИОН для АЦП0 и АЦП1 соответственно.Электрические параметры схемы ИОН приведены в табл.10.1.Рисунок 10.1. Функциональная схема источника опорного напряженияAD0VRSAD1VRSTEMPEBIASEREFBEREF0CNАЦП1AV+VDD1СхемавнешнегоИОНUопR10VREFADGNDАЦП00Uоп1ЦАП0UопЦАП1BIASEENVREFx24.7µF0.1µFREFBEШунтирующиеконденсаторы93Ред.
1.4Стабилизаторнапряжения1,2Внапряжениесмещениядля модулейАЦП и ЦАПC8051F020/1/2/3Датчик температуры подключен к старшему каналу входного мультиплексора АЦП0 (см. раздел 5.1 дляМК C8051F20/1 и раздел 6.1 для МК C8051F22/3). Бит TEMPE регистра REF0CN разрешает или запрещаетработу датчика температуры. В случае запрещения датчик температуры по умолчанию переводится ввысокоимпедансное состояние.
Любые аналого-цифровые измерения показаний запрещенного датчикатемпературы возвратят незначащие данные.Рисунок 10.2. REF0CN: Регистр управления ИОНR/WБит 7R/W-R/W-R/WAD0VRSR/WAD1VRSR/WTEMPEБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2R/WBIASER/WREFBEБит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xD1Биты 7-5: Не используются: читаются как 000b.Бит 4:AD0VRS: Бит выбора источника опорного напряжения для АЦП0.0: В качестве опорного напряжения АЦП0 используется напряжение с вывода VREFA.1: В качестве опорного напряжения АЦП0 используется выходной сигнал ЦАП0.Бит 3:AD1VRS: Бит выбора источника опорного напряжения для АЦП1.0: В качестве опорного напряжения АЦП1 используется напряжение с вывода VREFA.1: В качестве опорного напряжения АЦП1 используется напряжение AV+.Бит 2: TEMPE: Бит включения датчика температуры0: Внутренний датчик температуры выключен.1: Внутренний датчик температуры включен.Бит 1: BIASE: Бит включения генератора напряжения смещения АЦП/ЦАП (должен быть равен ‘1’, еслииспользуются АЦП или ЦАП)0: Внутренний генератор напряжения смещения отключен.1: Внутренний генератор напряжения смещения включен.Бит 0: REFBE: Бит управления выходным буфером внутреннего ИОН0: Буфер внутреннего ИОН выключен.1: Буфер внутреннего ИОН включен.
Напряжение от внутреннего ИОН подается на вывод VREF.Таблица 10.1. Электрические характеристики ИОНVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т = от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯВнутренний ИОН (REFBE = 1)Выходное напряжениеТокр. ср. = 25°CТок короткого замыкания черезвывод VREFТемпературный коэффициентнестабильности напряжения навыводе VREFНестабильность тока по нагрузкеТок нагрузки = (0-200мкА) вцепь AGNDВремя стабилизации напряженияТанталовый шунтирующийна выводе VREF (1)конденсатор емкостью 4.7мкФ,керамический шунтирующийконденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияКерамический шунтирующийна выводе VREF (2)конденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияБез шунтирующегона выводе VREF (3)конденсатораВнешний ИОН (REFBE = 0)Входное напряжениеВходной токМин.Тип.Макс.Ед. изм.2.362.432.50В30мА0,0015%/°C5 х 10-5%/мкА2мс20мкс10мкс1.000Ред.