[實(shí)用新型]一種模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820145651.X
• 申請日: 2008-09-19
• 公開（公告）號: CN201266924Y
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許肖鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 海芯科技(廈門)有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換電路，尤其是涉及一種高集成度、低成本，帶穩(wěn)壓電源和簡化串口通訊線的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片上不帶有可供外部傳感器使用的穩(wěn)壓電源電路。參見美國德州儀器(Texas?Instrument)公司的ADS1230和美國Cirrus?Logic公司的CS5460芯片的產(chǎn)品說明書。使得這些芯片在與外部傳感器結(jié)合使用時，需要外部的穩(wěn)壓電源，向外部傳感器和芯片內(nèi)部電路提供電源。此外，這些現(xiàn)有的芯片技術(shù)在與外部其他芯片作數(shù)據(jù)通訊時，需要至少3根的通訊和控制線，用于芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)輸出和芯片內(nèi)的各種控制，包括斷電控制。

圖1給出了現(xiàn)有的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片的一個典型原理方框圖(參見產(chǎn)品規(guī)格書：1、美國Texas?Instruments，ADS1230?Product?Data?Sheet，July?2007；2、美國Analog?Devices，AD7798/AD7799?Product?Data?Sheet，2007)。其中輸入信號01經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路02后為數(shù)字信號，該數(shù)字信號經(jīng)數(shù)字接口03通過3根串口通訊線04(DOUT，PD和SCK)與后端的其他芯片相連，時鐘電路05分別與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路02和數(shù)字接口03以及時鐘輸入或內(nèi)部時鐘發(fā)生器06連接，輸入電源07接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路02。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器需要至少3根串口通訊線才能實(shí)現(xiàn)后端微處理器對前端模/數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片的數(shù)據(jù)讀取和控制，包括對前端模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的斷電控制等所存在的不足，提供一種僅需要2根串口通訊線就能實(shí)現(xiàn)后端微處理器對前端模/數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片的數(shù)據(jù)讀取和控制，包括對前端模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的斷電控制的高集成度、低成本的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

本實(shí)用新型設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字接口、穩(wěn)壓電源、時鐘電路和2根串口通訊線。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入端外接輸入模擬信號，數(shù)字接口輸入端接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出端，數(shù)字接口輸出端通過2根串口通訊線外接后端芯片，時鐘電路分別與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和數(shù)字接口以及時鐘輸入或內(nèi)部時鐘發(fā)生器連接，輸入電源通過穩(wěn)壓電源接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，同時穩(wěn)壓電源輸出至外部傳感器。

2根串口通訊線為數(shù)據(jù)輸出線DOUT和輸入線PD_SCLK。數(shù)據(jù)輸出線DOUT用于輸出數(shù)據(jù)。

輸入信號經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后由數(shù)字接口與后端的微處理器或其他芯片相連。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器通常可設(shè)有可編程增益放大器或固定增益放大器，可編程增益放大器或固定增益放大器的輸入端接輸入信號，可編程增益放大器或固定增益放大器的輸出端接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端。還可設(shè)有數(shù)字濾波器，數(shù)字濾波器輸入端接模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端，數(shù)字濾波器的輸出端接數(shù)字接口。

外部電源輸入為穩(wěn)壓電源的輸入，經(jīng)穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓后向芯片內(nèi)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及芯片外的傳感器提供穩(wěn)定的低噪聲的供電電源。數(shù)字接口將芯片內(nèi)經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送到芯片外后端的其他芯片，同時接收后端其他芯片對模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片所提供的數(shù)字控制信號，包括斷電控制信號。

本實(shí)用新型對現(xiàn)有的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片技術(shù)的串口通訊部分作了有效的改進(jìn)。利用傳統(tǒng)的串口通訊線中的時鐘輸入線，根據(jù)其處于高或低電平時間的長短，來判斷其為時鐘輸入或?yàn)閿嚯娸斎牍δ埽瑥亩_(dá)到利用該時鐘輸入線來兼作芯片的斷電控制線的目的。將現(xiàn)有的需要3根以上的串口通訊線減為只需要2根串口通訊線，就可實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)數(shù)據(jù)的輸出及后端微處理器或其它芯片對模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片的控制。

此外，本實(shí)用新型把可供外部傳感器使用的穩(wěn)壓電源電路集成到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)。同現(xiàn)有的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片相比，這一有機(jī)的結(jié)合，不僅使整體系統(tǒng)成本下降，而且有效地提高了整個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)特性指標(biāo)，尤其是提高和簡化了系統(tǒng)對模擬電源的控制和管理能力，使整個系統(tǒng)能有更有效的使用電源，降低整個系統(tǒng)在實(shí)際使用時的功耗。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的一個典型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片的原理方框圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理方框圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例(應(yīng)用于電子秤前端)的電路組成原理方框圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的串口通訊用于輸出一個24位數(shù)據(jù)的時序圖例。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的串口通訊用于芯片斷電控制的時序圖例。

具體實(shí)施方式