低功耗、3V工作电压、精度0.05% 的A/D变换器

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图1 中的ADC 电路简单、体积小，无需负电源和昂贵的精密元件，消耗极低的电源电流（仅10μA）。一次A/D转换包括12000次比较，转换时间约300毫秒。电路工作过程如下：

        每一次电平比较之后，微控制器（μC）闭合两个模拟开关之一：比较器输出高电平时闭合IC2A，输出低电平时闭合IC2B。两个开关的B 端要么与1.2V 的基准VREF相连，要么与地相连，结果产生一个脉宽调制信号（PWM），该信号经R3 和C1 组成的低通滤波器滤波后连接到IC1（MAX951）放大器的同相端。运放的反相端通过电阻R4 与VIN相连，差动放大输出送IC1中比较器的V+端并与VREF比较。

        其结果是积分误差电压增大或减小，微控制器则对比较器输出为高（IC2A 闭合）次数计数。该次数NH除以12,000 等于PWM 脉冲的占空比。由于系统完全采用公制单位，因此PWM占空比NH/12,000=VIN/VREF。将VREF=1.2V代入该式整理后得：VIN=NH/10,000。

        利用 图表1，LCD 模块可直接显示电压值，就象一台DPM（数字处理机）一样。在嵌入式应用场合，子流程“DVM”产生实际的A/D变换结果。当将间距常数（即比较次数）设置为12,000时，一次A/D转换时间为300毫秒，测量精度为4位半，满程输出值为1.1999。如果你想把A/D 转换时间缩短到30 毫秒，可将间距常数设为1200，但测量精度只有3 位半，满程输出值为1.199.


[table=560]            [tr]            [td] [/td]        [/tr]        [tr]            [td]            <div align="left">图1. 将该廉价的高精度(0.05%)A/D变换器增加到你现有设备中或用来把某些微控制器(例如PIC的16C71)内部ADC升级。