1. Giới thiệu về IC AD7853ARSZ, AD7853ARS
IC AD7853ARSZ / AD7853ARS là một Analog-to-Digital Converter (ADC) 12-bit tốc độ cao với SSOP-24. IC hỗ trợ giao tiếp serial SPI, có tự hiệu chuẩn khi khởi động, hoạt động với nguồn 3–5.5 V, thích hợp cho các ứng dụng đo lường, xử lý tín hiệu analog, hệ thống nhúng, và thiết bị y tế.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IC AD7853ARSZ
-
Cấu tạo:
-
Bộ ADC 12-bit, tích hợp track/hold, bộ DAC nội, và mạch logic SPI.
-
Chân giao tiếp digital và analog được phân tách rõ ràng trong gói SSOP-24.
-
Hỗ trợ các chế độ serial clock, input range, và tự hiệu chuẩn.
-
-
Nguyên lý hoạt động:
-
Tín hiệu analog vào AIN(+) / AIN(–).
-
Khi CONVST chuyển từ thấp lên cao, track/hold giữ tín hiệu và bắt đầu chuyển đổi.
-
BUSY báo trạng thái bận trong quá trình chuyển đổi.
-
ADC xuất dữ liệu 16-bit qua DIN / DOUT / SCLK theo chế độ SPI.
-
3. Thông số kỹ thuật chính của IC AD7853ARSZ
-
Độ phân giải: 12-bit
-
Tốc độ lấy mẫu: 200 kSPS (AD7853), 1.8 MHz clock cho AD7853L
-
Nguồn cung cấp analog (AVDD): +3.0 V đến +5.5 V
-
Nguồn cung cấp digital (DVDD): +3.0 V đến +5.5 V
-
Điện áp tham chiếu (REFIN/REFOUT): 2.5 V chuẩn, có thể dùng tham chiếu ngoài
-
Chế độ giao tiếp: SPI, có lựa chọn SM1 / SM2
-
Đóng gói: SSOP-24
4. Kiểu chân và chức năng của IC AD7853ARSZ
| Chân | Tên chân | Chức năng |
|---|---|---|
| 1 | CONVST | Convert Start. Chuyển từ LOW → HIGH để bắt đầu chuyển đổi. |
| 2 | BUSY | Báo bận khi đang chuyển đổi hoặc trong quá trình hiệu chuẩn. |
| 3 | SLEEP | Chân Sleep / Low Power Mode. 0 = ngủ, 1 = hoạt động bình thường. |
| 4 | REFIN/ | Chân tham chiếu analog. 2.5 V chuẩn. Có thể overdrive bằng nguồn ngoài. |
| 5 | AVDD | Nguồn analog +3 V đến +5.5 V |
| 6 | AGND | Ground analog |
| 7 | CREF1 | Tụ 0.1 μF cho DAC nội. Nối giữa pin và AGND. |
| 8 | CREF2 | Tụ 0.01 μF cho reference. Nối AGND. |
| 9 | AIN(+) | Input analog dương. Không thấp hơn AGND, không cao hơn AVDD. |
| 10 | AIN(–) | Input analog âm. Không thấp hơn AGND, không cao hơn AVDD. |
| 11 | NC | Không kết nối |
| 12 | AGND | Ground analog |
| 13 | AMODE | Chọn input range: 0 = 0–VREF, 1 = –VREF/2 → +VREF/2 |
| 14 | POLARITY | Chọn cực hoạt động của SCLK. 1 = idle high, 0 = idle low |
| 15 | SM1 | Chọn chế độ serial |
| 16 | SM2 | Chọn chế độ serial |
| 17 | CAL | Hiệu chuẩn ADC. 0 = reset, 1 = bình thường. |
| 18 | DVDD | Nguồn digital +3 V đến +5.5 V |
| 19 | DGND | Ground digital |
| 20 | DOUT | Serial data output 16-bit |
| 21 | DIN | Serial data input 16-bit |
| 22 | CLKIN | Master clock input (4 MHz AD7853, 1.8 MHz AD7853L) |
| 23 | SCLK | Serial clock, input/output tùy chế độ SM1/SM2 |
| 24 | SYNC | Input/Output level triggered, tương tự chip select / frame sync |
5. Chức năng của IC AD7853ARSZ
-
Chuyển đổi analog sang số: Độ phân giải 12-bit, tốc độ cao.
-
Track/Hold tích hợp: Giữ tín hiệu analog trong quá trình chuyển đổi.
-
Hiệu chuẩn tự động: Dữ liệu hiệu chuẩn được lưu lại khi SLEEP.
-
SPI interface: Giao tiếp dữ liệu digital chuẩn.
-
Chọn chế độ input range: AMODE, POLARITY, SM1/SM2 tùy chỉnh.
6. Ứng dụng thực tế của IC AD7853ARSZ
-
Hệ thống đo lường: Đo tín hiệu analog chính xác trong thiết bị công nghiệp.
-
Thiết bị y tế: Đo các tín hiệu sinh học analog.
-
Vi điều khiển / Embedded systems: Dễ dàng giao tiếp qua SPI.
-
Hệ thống tự động hóa: Đo và xử lý tín hiệu analog từ sensor.
7. Kích thước và đóng gói của IC AD7853ARSZ
-
Đóng gói: SSOP-24
-
Chiều dài: ~6.2 mm
-
Chiều rộng: ~5.3 mm
-
Chiều cao: ~1.75 mm
-
Khoảng cách chân: 0.65 mm
8. Cách đo kiểm tra hoạt động của IC AD7853ARSZ
-
Cấp nguồn analog/digital: AVDD = 3–5.5 V, DVDD = 3–5.5 V, AGND / DGND nối đúng.
-
Cấp tín hiệu analog: Vào AIN(+) / AIN(–) trong phạm vi AGND → AVDD.
-
Bắt đầu chuyển đổi: Kích CONVST từ LOW → HIGH. Quan sát BUSY.
-
Đọc dữ liệu: DOUT theo chế độ SPI với SCLK, SYNC.
-
Hiệu chuẩn: Dùng CAL hoặc tự động với tụ 10 nF.
-
Chọn chế độ input range / SCLK polarity / serial mode qua AMODE, POLARITY, SM1/SM2.
