MAX1169简介及应用

MAX1169是一款低功耗、16位、逐次逼近型模数转换器(ADC)，具有自动关断功能、片上4MHz时钟、+4.096V内部基准以及可以工作在快速和高速模式下的I2C兼容2线串行接口。MAX1169的接口可支持快速模式(400kHz)和高速模式(高达1.7MHz)。

MAX1169采用单电源供电，在58.6ksps最高转换速率下功耗为5mW。AutoShutdown?在两次转换之间将器件关断，在1ksps吞吐率时电源电流减小至50uA以内。可选的独立数字供电电压允许与+2.7V至+5.5V数字逻辑直接接口。

图1 MAX1169引脚图

MAX1169使用内部4MHz时钟对单路模拟输入进行单极性转换。满量程模拟输入范围由内部基准或外部提供的1V至AVDD基准电压决定。

四个地址选择输入端(ADD0至ADD3)允许在同一总线上挂接16个MAX1169器件。MAX1169采用14引脚TSSOP封装，提供商用级与扩展级工作温度范围。引脚兼容的14位器件请参考MAX1069数据资料。

关键特性：

●高速I2C兼容的串行接口：400kHz快速模式；1.7MHz高速模式

●+4.75V至+5.25V单电源供电

●+2.7V至+5.5V可调逻辑电平

●内部+4.096V基准

●外部基准：1V至AVDD

●内部4MHz转换时钟

●58.6ksps采样速率

●转换之间AutoShutdown模式

●低功耗：58.6ksps下5.0mW；50ksps下4.2mW；10ksps下2.0mW；1ksps下0.23mW

●关断模式下功耗3μW

●小型14引脚TSSOP封装

典型应用电路：电池供电测试设备、手持式便携应用、医疗仪器、接收信号强度指示、太阳能供电远端系统、系统监控。

图2 MAX1169与mcu的连接

MAX1169 ADC与PIC微控制器的接口设计

本应用笔记包括实例应用电路和用于PIC18F442的软件。该软件提供了利用内部MSSP I2C端口，以400kHz速率连接ADC至PIC微控制器的函数调用。因为其它微控制器具有类似的片上外围设备，所以实例中所提供的I2C通信程序被有意拆分为单独的I2C函数调用，以便快速移植到其它微控制器。图3所示为汇编程序范例中用到的单独的I2C接口函数调用。

图3 单I2C接口函数调用

这里讨论的应用电路采用了MAX1169EVKIT，包括：MAX1169、输入缓冲器(MAX4430)和经过验证的PCB。PIC和RS-232收发器IC (MAX3232)没有安装在MAX1169EVKIT板上。但已添加到系统中，图4所示是一个完整的应用电路。MAX1169EVKIT上的SCL、SDA焊盘便于I2C兼容的串行接口的连接。400kHz I2C通信时，在R3和R4上接1.5kΩ上拉电阻。

图4 MAX1169应用原理图

MAX1169的引脚排布便于模拟部分和数字部分的隔离。模拟部分聚集在引脚8-13，分布在IC右侧；数字部分聚集在引脚1-7，分布在IC左侧。引脚14也属于数字部分，但可以很方便地和IC左侧组织在一起。为获得最佳性能，建议采用单独的模拟和数字电源，如图4原理图所示。

将模拟地与数字地分离开可以得到较好的实际效果，利用铁氧体磁珠，如TDK MMZ1608B601C，连接两个地平面。这种布局可以避免微控制器系统时钟及其谐波成份馈入模拟地。已知PIC18F442的系统时钟为40MHz，考虑到MMZ1608B601C特殊的阻抗与频率特性，我们选择了这款铁氧体磁珠。

实例中的汇编程序通过PIC的2线接口在400kHz频率下读取16位ADC MAX1169的连续转换结果。一旦PIC接收到数据(数字化后的模拟电压)，将立即通过软件UART以115kbps的速率发送出去。RS-232收发器将数据发送到带有标准串行接口的个人电脑。