高性能串行接口模擬多路轉(zhuǎn)換器ADG731/ADG725

1 主要特點

ADG731/ADG725是ADI公司推出的具有3線控制接口的32通道/雙16通道高性能單片模擬多路轉(zhuǎn)換器，其中ADG731具有32選1通道轉(zhuǎn)換功能；ADG725具有2組16選1通道轉(zhuǎn)換或16選1差分信號通道轉(zhuǎn)換功能。

ADG731/ADG725具有與SPI、QSPI、MICROWIRE和一些DSP接口標(biāo)準(zhǔn)兼容的3線接口。該電路在上電復(fù)位后，其內(nèi)部轉(zhuǎn)換寄存器為零，所有開關(guān)都處于斷開位置。

圖1

ADG731/ADG725采用增強型亞微米處理技術(shù)來提供低電壓分散，從而可以滿足胝導(dǎo)通電阻和低漏電流情況下的高速轉(zhuǎn)換。該電路的工作電壓為1.8V～5.5V單電源或2.5V雙電源。導(dǎo)通電阻為幾歐姆（與開關(guān)電阻匹配），且在全程信號范圍內(nèi)具有很好的平坦度。

ADG731/ADG725既可作為多路轉(zhuǎn)換器，也可作多路信號分離器。其輸入信號可達到滿電源電壓。在開關(guān)斷開時，信號和電源電壓均與輸出隔離。開關(guān)閉合前，所有通道都是斷開的，因而可以避免形成開關(guān)通道的瞬時短路。

ADG731/ADG725具有如下特點：

帶有3線兼容的串行接口;

1.8V～5.5V單電源供電或2.5V雙電源供電;

4Ω導(dǎo)通電阻,0.5V導(dǎo)通電阻平坦度,42ns切換時間;

7mm7mm的48腳LFCSP封裝或48腳TQFP封裝;

軌至軌操作;

可上電復(fù)位;

與TTL/CMOS兼容輸入。

2 ADG731/ADG725的引腳功能

ADG731/ADG725提供有48腳LFCSP和TQFP封裝形式，其引腳排列如圖1所示。

3 接口時序和寄存器格式

ADG731/ADG725是具有3線串行接口（SYNC，SCLK、DIN）且能與SPI、QSPI、MICROWIRE及大部分DSP接品標(biāo)準(zhǔn)兼容的多路轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)在SYNC，SCLK信號控制下通過DIN引腳寫入8位寄存器。圖2所示是其典型的寫時序。

當(dāng)SYNC為低電平時，輸入轉(zhuǎn)換寄存器使能，并同時使能一個8位寄存器。而在SCLK下降沿，經(jīng)DIN腳傳來的信號將由轉(zhuǎn)換寄存器鎖存。圖3給出輸入轉(zhuǎn)換寄存器的位定義。當(dāng)SYNC為低電平且器件接收到8個時鐘周期后，開關(guān)將自動更新狀態(tài)，同時使輸入轉(zhuǎn)換寄存器無效。

通過ADG725的CAS、CSB控制位可使用戶靈活選擇轉(zhuǎn)換器的輸入狀態(tài)。

ADG731/ADG7-25與微處理器之間的通信通道（即通過3線接口）由時鐘信號（SCLK）、數(shù)據(jù)信號（DIN）和同步信號（SYNC）組成。在SCLK下降沿，ADG731/ADG725必須有一組8位數(shù)據(jù)有效。

4 典型應(yīng)用電路

ADG725/ADG731可以在端口計數(shù)要求更高的大量多路光學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用。由于ADG725/ADG731在不增加電路板尺寸的情況下可在單一控制電路中連接多個通道，所以很適合用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)。

在圖4所示的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)控制環(huán)電路中，AD5532HS的0V～5V的輸出被放大到0V～180V后作為激勵激來控制并測不定期光學(xué)開關(guān)中MEMS映射的位置。每一映射的確切位置可由傳感器測定。傳感器的讀出結(jié)果經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器ADG731后，將轉(zhuǎn)換為1通道輸出并進入14位ADC（AD7894）。

該控制環(huán)由ADSP-2191M驅(qū)動，這是一個32位的DSP，其SPORT接口與SPI兼容。該DSP通過向DAC寫入數(shù)據(jù)來控制多路復(fù)用器，然后經(jīng)3線串行接口從ADC讀數(shù)據(jù)。