MAX1241 串行AD和DA芯片的应用

芯片介绍

　　MAX1241是低功耗，12位串行模数转换器，共有8个管脚，工作电压为+2.7～+5.5V，连续AD转换时间为7.5μs，跟踪时间为1.5μs，片上自备时钟及采样保持电路。在芯片以73ksps最大采样速率工作时，消耗功率仅为37mw(Vdd=3V)。关闭模式也可以降低功耗，但这时传输速率也会降低。

　　MAX1241需要一个外部参考电压，参考电压输入范围一般为0～2.5V，MAX1241能接收的电压范围为0～2.5V，输入电压过大会烧掉芯片，一般不应超过3V。

　　MAX1241具有一个3线连续接口，直接与微控制器的I/O口相连，并与SPI和MICROWIRE接口相兼容。SPI接口是一种三线制接口，这三线分别是片选线CS，数据线DOUT，时钟信号线SCLK。SCLK的下降沿输出数据，数据位为先高后低依次出现。MAX1241内部结构如图1所示。

　　当把MAX1241的模式控制端SHDN置低时，芯片处于关闭模式或称休眠模式，此时工作电流低于15μA，置高后，它能在4μs内从休眠状态转到工作状态。如不使用，可以接高电平或悬空。

　　转化过程

　　在开始加电20ms内不要有任何转换工作。将CS置低电平后，开始转化。在CS的下降沿，采样保持电路进入保持状态，而且转化正式开始，经过一段内部转化时间后，转化结束的标志是Dout信号置高。数据然后能在外部时钟的作用下依次送出。

　　操作过程

　　● 使用CPU上的一个通用I/O接口去拉低CS，保持SCLK低电平。

　　● 等待最大转换时间或查询DOUT是否为高电平来决定转换是否结束。

　　● 转换结束后，在SCLK的下降沿开始DOUT数据输出。

　　● 在第13个脉冲将CS置高，如果CS继续保持低电平，以下输出数据为0。

　　● 在开始一次新的转换之前，等待最小规定时间tcs，这期间CS应为高电平。如果在转换过程中通过拉高CS来放弃转换，在开始一段新的转换之前，也要等待一段时间(tacq)。CS必须在所有数据转换结束前一直保持低电平。

　　MAX1241的典型应用电路如图2所示。

　　MAX539是12位串行DA转换芯片，其使用方法与MAX1241大致相同，接口标准也符合SPI总线标准，MAX539的内部增益为2，因此其输入与输出的关系如下表所示，应用电路如图3所示。