AD7292BCPZ-RL

集成ADC、DAC、温度传感器和 GPIO的10位监控和控制系统 AD7292 功能框图 产品特性 10位SAR ADC 8个多路复用模拟输入通道 单端工作模式 差分工作模式 5 V模拟输入范围 VREF、2 × VREF或4 × VREF输入范围 输入以AGND或VDD为参考进行测量 4个单调、10位、5 V DAC 建立时间：2 µs 上电复位至0 V 吸电流与源电流：10 mA 内部温度传感器 精度：±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能 每个通道均配有最小值和最大值寄存器 可编程警报阈值 可编程迟滞 SPI接口 温度范围：−40℃至+125℃ 封装类型：36引脚LFCSP REFOUT REFIN DVDD AVDD VDRIVE TEMPERATURE SENSOR ÷4 1.25V REF BUF AD7292 BUF VIN0 VIN1 10-BIT DAC VOUT0 10-BIT DAC VOUT1 10-BIT DAC VOUT2 10-BIT DAC VOUT3 VIN2 10-BIT SAR ADC VIN3 MUX T/H CONTROL LOGIC VIN4 VIN5 VIN6 VIN7 ALERT AND LIMIT REGISTERS 10660-001 DGND CS AGND DOUT DIN GPIO11 GPIO9 GPIO10 GPIO8 GPIO7 GPIO5 基站功率放大器(PA)的监控和控制 RF控制环路 光通信系统控制 通用系统监控和控制 GPIO6/BUSY GPIO3/LDAC GPIO4/DAC DISABLE1 GPIO1/ALERT1 GPIO2/DAC DISABLE0 GPIO0/ALERT0 应用 SCLK SPI INTERFACE DIGITAL I/Os 图1. 概述 AD7292是一款单芯片解决方案，集外部器件的通用模拟信 四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出；一个内部 号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8 高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准 通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内 电压源。 部温度传感器，以及12个GPIO，可协助系统监控和控制。 它内置高精度带隙温度传感器，10位ADC对其进行监控和 其中，10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为 数字化，以提供0.03125°C的分辨率。AD7292还具有内置 监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作，可通 的限值和报警功能。 过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。 AD7292是一款高度集成的解决方案，采用36引脚LFCSP封 AD7292提供寄存器可编程ADC序列器，可选择用于转换 装，工作温度范围为−40°C至+125°C。 的可编程通道序列。 Rev. 0 Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. 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Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 AD7292 目录 特性..................................................................................................... 1 ADC序列寄存器(地址0x03) ................................................... 21 应用..................................................................................................... 1 配置寄存器组(地址0x05)........................................................ 21 功能框图 ............................................................................................ 1 警报限值寄存器组(地址0x06) ............................................... 30 概述..................................................................................................... 1 警报标志寄存器组(地址0x07) ............................................... 31 修订历史 ............................................................................................ 2 最小值和最大值寄存器组(地址0x08).................................. 32 技术规格 ............................................................................................ 3 失调寄存器组(地址0x09)........................................................ 32 ADC技术规格.............................................................................. 3 DAC缓冲器使能寄存器(地址0x0A)..................................... 33 DAC技术规格.............................................................................. 4 GPIO寄存器(地址0x0B) .......................................................... 33 通用规格....................................................................................... 5 转换命令寄存器(地址0x0E) ................................................... 34 温度传感器技术规格................................................................. 5 ADC转换结果寄存器(VIN0至VIN7，地址0x10至地址 时序规格....................................................................................... 6 0x17) ............................................................................................ 34 绝对最大额定值............................................................................... 7 TSENSE转换结果寄存器(地址0x20) ......................................... 34 热阻 ............................................................................................... 7 DAC通道寄存器(地址0x30至地址0x33) ............................. 34 ESD警告........................................................................................ 7 ADC转换控制................................................................................. 35 引脚配置和功能描述 ...................................................................... 8 ADC转换命令............................................................................ 35 典型性能参数 ................................................................................. 10 ADC序列器................................................................................ 36 工作原理 .......................................................................................... 15 DAC输出控制................................................................................. 37 模拟输入..................................................................................... 15 LDAC操作 .................................................................................. 37 ADC传递函数............................................................................ 16 所有DAC输出同步更新 .......................................................... 37 温度传感器 ................................................................................ 17 警报和限值...................................................................................... 38 DAC操作 .................................................................................... 17 警报限值监控特性 ................................................................... 38 数字I/O引脚 .............................................................................. 17 硬件警报引脚 ............................................................................ 38 串行端口接口(SPI) ........................................................................ 18 转换结果寄存器中的警报标志位......................................... 38 接口协议..................................................................................... 18 警报标志寄存器组 ................................................................... 39 寄存器结构...................................................................................... 20 最小和最大转换结果............................................................... 39 寄存器描述...................................................................................... 21 外形尺寸 .......................................................................................... 40 供应商ID寄存器(地址0x00) ................................................... 21 订购指南..................................................................................... 40 ADC数据寄存器(地址0x01) ................................................... 21 修订历史 2012年10月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 40 AD7292 技术规格 ADC技术规格 除非另有说明，AVDD = 4.75 V至5.25 V，DVDD = 1.8 V至5.25 V，VREF = 1.25 V(内部基准电压源)，VDRIVE = 1.8 V至5.25 V， AGND = 0 V，TA = −40°C至+125°C。除非另有说明，所有规格仅针对单端模式而言。 表1. 参数 直流精度 分辨率 积分非线性(INL)1 最小值 典型值 最大值 ±0.11 ±0.5 ±0.6 ±0.99 ±8 ±12 ±1 10 ±0.5 ±4.17 Bits LSB LSB LSB mV mV mV ppm/°C % FS % FS % FS ppm/°C 61.5 61.5 dB dB −84 84.5 −80 60 3 dB dB dB MHz MHz 差分非线性(DNL)1 失调误差 ±0.1 ±3 失调误差匹配 失调误差漂移 增益误差 0.5 ±0.22 ±0.09 增益误差匹配 增益误差漂移 动态性能1 信噪比(SNR) 信纳比(SINAD) 比率 总谐波失真(THD) 无杂散动态范围(SFDR) 通道间隔离 全功率带宽 转换速率 转换时间 采样保持器采集时间 吞吐速率 模拟输入 单端输入范围 相对于AGND 相对于AVDD 全差分输入范围 直流输入泄漏电流 内部基准电压源 基准输出电压 基准源温度系数 ±0.25 ±0.36 900 45 625 150 0 0 0 AVDD − 4 × VREF −4 × VREF −2 × VREF −VREF 4 × VREF 2 × VREF VREF AVDD +4 × VREF +2 × VREF +VREF 23 18 15 输入电容 ±1 1.245 单位 1.25 ±13 1.255 Rev. 0 | Page 3 of 40 ns ns kSPS kSPS V V V V V V V pF pF pF µA V ppm/°C 测试条件/注释 输入范围：(AVDD − 4 × VREF)至AVDD 输入范围：(AVDD − 4 × VREF)至AVDD 输入范围：(AVDD − 4 × VREF)至AVDD fIN = 10 kHz正弦波 fIN = 3 kHz至1,000 kHz −3 dB(0 V至VREF输入范围) −0.1 dB(0 V至VREF输入范围) 见表5 仅ADC，温度传感器禁用 ADC和温度传感器 仅VIN0和VIN1输入 输入范围：0 V至VREF 输入范围：0 V至2 × VREF 输入范围：0 V至4 × VREF 25°C时 AD7292 参数 外部基准电压源 基准输入电压 最小值 4.75 最大值 单位 测试条件/注释 AVDD V 内部基准电压源， 用于校准温度传感器 100 输入电阻 1 典型值 kΩ 规格亦适用于差分模式。 DAC技术规格 除非另有说明，AVDD = 4.75 V至5.25 V，DVDD = 1.8 V至5.25 V，VREF = 1.25 V(内部基准电压源)，VDRIVE = 1.8 V至5.25 V， AGND = 0 V，TA = −40°C至+125°C。 表2. 参数 直流精度 分辨率 积分非线性(INL) 差分非线性(DNL) 零刻度误差 满量程误差 失调误差 失调误差漂移 增益误差 增益误差漂移 直流电源抑制比(PSRR) 直流串扰 DAC输出特性 输出电压范围 短路电流 负载电流 最小值 ±0.2 ±0.1 4.8 ±0.1 ±1.62 ±4.4 ±0.35 ±2.6 −50 5 0 单位 ±1 ±0.3 ±10 ±0.5 ±10 位 LSB LSB mV % FS mV ±0.5 4 × VREF ±30 ±10 500 1 9 ppm/°C % FS ppm/°C dB V mA mA 1 Ω nF Ω 2 µs 1 过冲 1 最大值 10 相对于AGND的阻性负载 容性负载稳定性 直流输出阻抗 交流特性1 输出电压建立时间 压摆率 数模转换毛刺脉冲 数字馈通 DAC间串扰 输出噪声频谱密度 输出噪声 上电时的输出瞬态 响应 典型值 200 mV 12 4 0.4 2 730 28 5 V/µs nV-sec nV-sec nV-sec nV/√Hz rms mV DAC缓冲器输出电平直到所有电源达到它们的最小额定工作电压(即30 µs后)才定义。 Rev. 0 | Page 4 of 40 测试条件/注释 保证单调性 DAC寄存器载入全0 DAC寄存器载入全1 线性区内测量， TA = −40°C至+125°C 线性区内测量，TA = 25°C fRIPPLE 最高达100 kHz 吸电流/源电流，电源电压 ±200 mV范围内 ¼至¾阶跃变化在1 LSB范围内， 从最近一个SCLK边沿测量 ¼至¾阶跃变化在1 LSB范围内， 从最近一个SCLK边沿测量； CL = 200 pF, RL = 25 kΩ DAC编码 = 中间量程，1 kHz 0.1 Hz至10 Hz AVDD 1 ms斜坡，100 kΩ负载 AD7292 通用规格 除非另有说明，AVDD = 4.75 V至5.25 V，DVDD = 1.8 V至5.25 V，VREF = 1.25 V(内部基准电压源)，VDRIVE = 1.8 V至5.25 V， AGND = 0 V，TA = −40°C至+125°C。 表3. 参数 逻辑输入 输入高电压VIH 最小值 典型值 单位 测试条件/注释 0.3 × VDRIVE 0.2 × VDRIVE ±1 V V V V µA pF V VDRIVE = 2.3 V至5.25 V VDRIVE = 1.8 V至1.95 V VDRIVE = 2.3 V至5.25 V VDRIVE = 1.8 V至1.95 V 0.7 × VDRIVE 0.8 × VDRIVE 输入低电压VIL 输入泄漏电流IIN 输入电容CIN 输入迟滞VHYST GPIO输出 ISINK/ISOURCE 输出高电压VOH 输出低电压VOL 电源要求 AVDD DVDD VDRIVE 静态电流 IAVDD IDVDD IDRIVE 总静态电流 动态电流 IAVDD IDVDD IDRIVE 总动态电流 最大值 3 0.05 × VDRIVE 1.6 0.4 mA V V 5.25 5.25 5.25 V V V 4.2 0.65 0.12 4.97 5.4 1.3 0.35 mA mA mA mA 6.45 0.65 0.12 7.22 8.5 1.3 0.35 26 37.9 34.125 50.925 DVDD − 0.2 4.75 1.8 1.8 功耗 静态 动态 mA mA mA mA ISINK/ISOURCE = 1.6 mA ISINK/ISOURCE = 1.6 mA AVDD + DVDD + VDRIVE AVDD + DVDD + VDRIVE, 满量程时加载DAC 输出并转换，ADC输入连续转换 mW mW 温度传感器技术规格 除非另有说明，AVDD = 4.75 V至5.25 V，DVDD = 1.8 V至5.25 V，VREF = 1.25 V(内部基准电压源)，VDRIVE = 1.8 V至5.25 V， AGND = 0 V，TA = −40°C至+125°C。 表4. 参数 内部温度传感器 工作范围 精度 分辨率 更新速率 最小值 典型值 −40 ±1 ±1 0.5 0.03125 1.25 最大值 单位 测试条件/注释 +125 ±3 ±2 ±1.5 °C °C °C °C °C ms TA = −40°C至+125°C TA = 0°C至+125°C TA = 25°C 数字滤波器使能 Rev. 0 | Page 5 of 40 AD7292 时序规格 除非另有说明，AVDD = 4.75 V至5.25 V，DVDD = 1.8 V至5.25 V，VREF = 1.25 V(内部基准电压源)，VDRIVE = 1.8 V至5.25 V， AGND = 0 V，CL = 27 pF，TA = −40°C至+125°C。1 表5. 参数 tCONVERT VDRIVE = 1.8 V 描述 ADC转换时间/BUSY高电平时间 温度传感器禁用 温度传感器使能 ADC采集时间 串行读取时钟频率2 SCLK周期 SCLK低电平 SCLK高电平 CS 下降沿到SCLK上升沿 DIN建立时间到SCLK下降沿 SCLK下降沿之后的DIN保持时间 SCLK下降沿到CS上升沿 CS 高电平 SCLK到输出数据的有效延迟时间 SCLK到输出数据的有效保持时间 CS 上升沿到SCLK上升沿 CS 上升沿到DOUT高阻态 tACQ fSCLK t1 t2 t3 t4 t5 t6 3 t7 t8 t9 t10 t11 4, 5 t12 950 5.85 50 15 66 33 33 4 4 2 5 5 30 7 4 15 TMIN/TMAX限值 VDRIVE = 2.7 V至5.25 V 单位 950 5.85 50 25 40 20 20 4 4 2 5 5 19 5 4 15 ns(最大值) µs(最大值) ns(最大值) MHz(最大值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最大值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最大值) ns(最小值) ns(最大值) ns(最大值) 1 样片在初次发布期间均经过测试，以确保符合标准要求。所有输入信号均指定tR = tF = 5 ns(10％到90％的VDRIVE)。 对于VDRIVE = 2.5 V，fSCLK = 22 MHz 最大值而言。 3 输出跨越0.2 × VDRIVE和0.8 × VDRIVE所需的时间(VDRIVE = 1.8 V)；输出跨越0.3 × VDRIVE和0.7 × VDRIVE所需的时间(VDRIVE = 2.7 V至5.25 V)。 4 使用连续SCLK时适用t11。 5 通过设计保证。 2 时序图 t8 CS t4 1 2 3 4 t2 t9 DOUT MSB THREESTATE MSB – 1 t5 DIN t11 32 t1 t12 t10 MSB – 2 LSB THREESTATE t6 R W D5 D4 LSB 图2. 串行接口时序图 Rev. 0 | Page 6 of 40 10660-002 SCLK t7 t3 AD7292 绝对最大额定值 除非另有说明，TA = 25°C。 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 表6. 参数 AVDD 至A GND DVDD 至D GND VDRIVE 至D GND VINx至AGND VOUTx至 AGND 数字输入/输出至DGND CS、SCLK、DIN、DOUT至DGND REFOUT至AGND REFIN至AGND DGND至AGND 工作温度范围 存储温度范围 结温(TJ最大值) ESD，人体模型 回流焊峰值温度 额定值 −0.3 V至+6 V −0.3 V至+6 V −0.3 V至+6 V −0.3 V至AVDD + 0.3 V −0.3 V至AVDD + 0.3 V −0.3 V至DV DD+ 0.3 V −0.3 V至VDRIVE + 0.3 V −0.3 V至+2.2 V −0.3 V至AVDD + 0.3 V 0.3 V −40°C至+125°C −65°C至+150°C 150°C 2.5 kV 260°C 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 件的可靠性。 热阻 表7. 热阻 封装类型 36引脚 LFCSP θJA 54.1 单位 °C/W ESD警告 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放 电。尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇 到高能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采 取适当的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功 能丧失。 Rev. 0 | Page 7 of 40 AD7292 36 35 34 33 32 31 30 29 28 REFIN VIN7 VIN6 VIN5 VIN4 VIN3 VIN2 VIN1 VIN0 引脚配置和功能描述 1 2 3 4 5 6 7 8 9 AD7292 TOP VIEW (Not to Scale) 27 26 25 24 23 22 21 20 19 GPIO0/ALERT0 GPIO1/ALERT1 GPIO2/DAC DISABLE0 GPIO3/LDAC GPIO4/DAC DISABLE1 GPIO5 GPIO6/BUSY GPIO7 REFOUT NOTES 1. THE EXPOSED PAD IS INTERNALLY CONNECTED TO AGND AND CAN BE SOLDERED TO THE GROUND PLANE OF THE SYSTEM. 10660-003 VOUT3 VOUT2 VOUT1 VOUT0 AGND GPIO11 GPIO10 GPIO9 GPIO8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 AVDD AGND DGND DVDD VDRIVE CS SCLK DIN DOUT 图3. 引脚配置 表8. 引脚功能描述 引脚编号 1 2, 14 名称 AVDD AGND 3 DGND 4 5 DVDD VDRIVE 6 7 8 CS SCLK DIN 9 DOUT 10 to 13 VOUT3至VOUT0 15 to 18 19 20 21 GPIO11至GPIO8 REFOUT GPIO7 GPIO6/BUSY 22 23 GPIO5 GPIO4/ DAC DISABLE1 24 GPIO3/LDAC 25 GPIO2/ DAC DISABLE0 描述 电源引脚。此引脚应通过一个0.1 µF去耦电容去耦至AGND。 模拟地。AD7292上所有模拟电路的接地基准点。所有模拟信号都应参考AGND。 AGND和DGND引脚应连接系统的接地平面。 数字地。AD7292上所有数字电路的接地基准点。所有数字信号都应参考DGND。 DGND和AGND引脚应连接系统的接地平面。 设置GPIO电平。此引脚应通过一个0.1 µF去耦电容去耦至DGND。 此引脚将SPI总线的参考电平从1.8 V设置为5.25 V。 此引脚应通过一个0.1 µF去耦电容去耦至DGND。 片选信号。此低电平有效逻辑输入信号用于使能串行数据输入帧。 SPI时钟输入。 SPI串行数据输入。此引脚提供要载入AD7292寄存器的串行数据。 数据在SCLK的下降沿逐个输入串行接口。 SPI串行数据输出。此引脚提供要从AD7292寄存器读取的串行数据。数据在SCLK的上升沿逐个输出。 当无数据输出时，DOUT表现为高阻抗。 缓冲后的DAC模拟输出。各DAC模拟输出由输出放大器驱动，并且最大输出电压跨度为5 V。 各DAC均能提供10 mA的源电流和吸电流，并驱动1 nF负载。 通用输入/输出引脚。 ADC内部基准电压输出。内部ADC基准电压缓冲器通过0.1 µF去耦电容去耦至AGND。 通用输入/输出引脚。 通用输入/输出引脚(GPIO6)。 Busy输出引脚(BUSY)。开始转换后，此输出引脚切换到高电平，并且保持高电平直到完成转换。 通用输入/输出引脚。 通用输入/输出引脚(GPIO4)。 DAC禁用引脚1 (DAC DISABLE1)。当此引脚处于激活状态，选中的DAC输出禁用。使用此引脚， 通过配置寄存器组中的GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器选择需要禁用的DAC通道(见表30)。 通用输入/输出引脚(GPIO3)。 LDAC输入引脚(LDAC)。当拉高此输入引脚时，则更新DAC寄存器。 通用输入/输出引脚(GPIO2)。 DAC禁用引脚0 (DAC DISABLE0)。当此引脚处于激活状态，选中的DAC输出禁用。使用此引脚， 通过配置寄存器组中的GPIO2/DAC DISABLE0子寄存器选择需要禁用的DAC通道(见表29)。 Rev. 0 | Page 8 of 40 AD7292 引脚编号 26 名称 GPIO1/ALERT1 27 GPIO0/ALERT0 28 to 35 VIN0至VIN7 36 EPAD REFIN EPAD 描述 通用输入/输出引脚(GPIO1)。 警报引脚1 (ALERT1)。当配置为警报时，此引脚用作超量程指示，当转换结果超过存储在警报限 值寄存器组中的高电平或低电平限值时，就会激活。配置寄存器组中的通用子寄存器控制警报 信号的极性。 通用输入/输出引脚(GPIO0)。 警报引脚0 (ALERT0)。当配置为警报时，此引脚用作超量程指示，当转换结果超过存储在警报限 值寄存器组中的高电平或低电平限值时，就会激活。配置寄存器组中的通用子寄存器控制警报 信号的极性。 模拟输入。AD7292具有8个单端模拟输入，这些输入以多路复用方式接入片内采样保持放大器。 每个输入通道可以接受0 V至5 V的模拟输入。任何未使用的输入通道应连接到AGND，以免拾取 噪声。 基准电压输入。可在此引脚上施加一个AD7292的外部基准电压。若未使用此引脚，则将其连接AGND。 裸露焊盘通过内部与AGND相连，并且可焊接到系统的接地层。 Rev. 0 | Page 9 of 40 AD7292 典型性能参数 0 0 AVDD = 5V DVDD = 5V VDRIVE = 3V TA = 25°C fSAMPLE = 200kSPS RANGE = 0V TO VREF SINGLE-ENDED MODE SNR = 61.6dB THD = –84.0dB SINAD = 61.49dB SFDR = 79.05dB –40 –60 –80 –40 –60 –80 –100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 INPUT FREQUENCY (kHz) –120 10660-004 0 0.3 0 –0.1 50 60 70 80 90 100 0.1 0 –0.1 256 384 512 640 768 896 1024 –0.3 0 128 512 640 768 896 1024 图8. 典型ADC INL，差分模式 0.25 AVDD = DVDD = 5.25V TA = 25°C VDRIVE = 1.8V WCP DNL = 0.11LSB CHANNEL 3 WCN DNL = –0.119LSB INTERNAL REFERENCE SINGLE-ENDED MODE, 0V TO 4 × VREF RANGE 0.2 384 ADC CODE 图5. 典型ADC INL，单端模式 0.3 256 10660-008 128 10660-006 0 ADC CODE TA = 25°C AVDD = 4.75V WCP INL = 0.067LSB DVDD = 5.25V VDRIVE = 3.3V WCN INL = –0.08LSB CHANNEL 0 AND CHANNEL 1 INTERNAL REFERENCE DIFFERENTIAL MODE, 0V TO VREF RANGE 0.20 0.15 DNL ERROR (LSB) 0.1 0 –0.1 0.10 0.05 0 –0.05 –0.10 –0.15 –0.2 –0.3 0 128 256 384 512 640 768 ADC CODE 896 1024 图6. 典型ADC DNL，单端模式 –0.25 0 128 256 384 512 640 768 ADC CODE 图9. 典型ADC DNL，差分模式 Rev. 0 | Page 10 of 40 896 1024 10660–009 –0.20 10660-007 DNL ERROR (LSB) 40 –0.2 –0.2 –0.3 30 TA = 25°C AVDD = 4.75V DVDD = 5.25V WCP INL = 0.091LSB VDRIVE = 3.3V WCN INL = –0.093LSB CHANNEL 0 AND CHANNEL 1 INTERNAL REFERENCE DIFFERENTIAL MODE, 0V TO VREF RANGE 0.2 INL ERROR (LSB) INL ERROR (LSB) 0.1 20 图7. ADC FFT，200 kSPS，fIN = 10 kHz，差分模式 AVDD = DVDD = 5.25V VDRIVE = 1.8V CHANNEL 3 INTERNAL REFERENCE TA = 25°C WCP INL = 0.068LSB WCN INL = –0.255LSB SINGLE-ENDED MODE, 0V TO 4 × VREF RANGE 0.2 10 INPUT FREQUENCY (kHz) 图4. ADC FFT，200 kSPS，fIN = 10 kHz，单端模式 0.3 0 10660-005 –100 –120 AVDD = 5V DVDD = 5.25V VDRIVE = 1.8V TA = 25°C fSAMPLE = 200kSPS RANGE = 0V TO 2 × VREF DIFFERENTIAL MODE SNR = 61.798dB THD = –86.602dB SINAD = 61.784dB SFDR = 86.142dB –20 AMPLITUDE (dB) AMPLITUDE (dB) –20 AD7292 0.2 0 –0.2 –0.4 –0.6 –0.8 –1.0 –40 0V TO VREF , –INL 0V TO VREF , +INL 0V TO 2 × VREF , –INL 0V TO 2 × VREF , +INL 0V TO 4 × VREF , –INL 0V TO 4 × VREF , +INL (AVDD – 4 × VREF ) TO AVDD, –INL (AVDD – 4 × VREF ) TO AVDD, +INL –20 0 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 120 –0.4 –40 0V TO 0V TO 0V TO 0V TO 0V TO 0V TO (AVDD (AVDD –20 图10. ADC INL与温度的关系 4 3 1 0 –1 –2 –3 –40 0V TO 0V TO 0V TO (AVDD –20 VREF 2 × VREF 4 × VREF – 4 × VREF ) TO AVDD 0 80 100 120 0V TO VREF, 0Ω 0V TO VREF, 220Ω 0V TO VREF, 510Ω 0V TO 2 × VREF, 0Ω 0V TO 2 × VREF, 220Ω 0V TO 2 × VREF, 510Ω –80 AVDD = 5V DVDD = 3V VDRIVE = 3V fSAMPLE = 225kSPS TA = 25°C INTERNAL REFERENCE –90 –100 –110 90 100 10660-014 INPUT FREQUENCY (kHz) 80 70 60 50 40 –120 30 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V fSAMPLE = 200kSPS INTERNAL REFERENCE 0 –2 0V TO VREF 0V TO 2 × VREF 0V TO 4 × VREF (AVDD – 4 × VREF) TO AVDD –20 0 20 40 60 80 100 120 图14. 单端和差分模式下ADC增益误差 与温度的关系 –70 20 120 TEMPERATURE (°C) CHANNEL-TO-CHANNEL ISOLATION (dB) –60 10 THD (dB) –50 100 –1 –5 –40 –20 –40 80 1 –4 20 40 60 TEMPERATURE (°C) AVDD – 4 × VREF, 0Ω AVDD – 4 × VREF, 220Ω AVDD – 4 × VREF, 510Ω 0V TO 4 × VREF, 0Ω 0V TO 4 × VREF, 220Ω 0V TO 4 × VREF, 430Ω 0V TO 4 × VREF, 510Ω 2 –3 图11. 单端和差分模式下失调误差 与温度的关系 –30 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 5 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V fSAMPLE = 200kSPS INTERNAL REFERENCE 10660-012 OFFSET ERROR (LSB) 2 0 图13. ADC DNL与温度的关系 GAIN ERROR (LSB) 3 VREF , –DNL VREF , +DNL 2 × VREF , –DNL 2 × VREF , +DNL 4 × VREF , –DNL 4 × VREF , +DNL – 4 × VREF ) TO AVDD, –DNL – 4 × VREF ) TO AVDD, +DNL 10660-011 0.2 AVDD = 5V DVDD = 3V VDRIVE = 3V fSAMPLE = 225kSPS INTERNAL REFERENCE SINGLE-ENDED MODE 10660-013 0.4 10660-010 INL ERROR (LSB) 0.6 0.3 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 AVDD = 5V DVDD = 3V 65 VDRIVE = 3V 60 fSAMPLE = 250kSPS 55 0V TO VREF TA = 25°C 50 0V TO 2 × VREF INTERNAL REFERENCE 0V TO 4 × VREF 45 fIN = 10kHz (AVDD – 4 × VREF ) TO AVDD 40 35 FULL-SCALE SIGNAL ON CHANNEL, 30 VIN0 TO VIN3 AND VIN5 TO VIN7 25 INPUT FREQUENCY RAMPED MEASUREMENTS ON VIN4 20 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M INPUT FREQUENCY (Hz) 图15. ADC通道间隔离 图12. 各种源阻抗、单端模式下THD 与输入频率的关系 Rev. 0 | Page 11 of 40 10660-016 0.8 0.4 AVDD = 5V DVDD = 3V VDRIVE = 3V fSAMPLE = 225kSPS INTERNAL REFERENCE SINGLE-ENDED MODE DNL ERROR (LSB) 1.0 AD7292 1.3 900 AVDD = 5V DVDD = 5V VDRIVE = 2.5V TA = 25°C 1.2 600 500 400 300 200 1.1 1.0 AVDD = 5V DVDD = VDRIVE = 3V fSAMPLE = 225kSPS ANALOG INPUT RANGE = AVDD – 4 × VREF TA = 25°C 0.9 0.8 511 512 0.6 OUTPUT CODE 1k 10k 0.3 0.15 DNL ERROR (LSB) 0.25 0.1 –0.1 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V TA = 25°C INTERNAL REFERENCE 0 128 256 384 512 640 768 896 1024 DAC CODE 0.05 –0.05 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V TA = 25°C INTERNAL REFERENCE –0.15 –0.25 10660-019 INL ERROR (LSB) 0.5 –0.5 0 DNL ERROR (LSB) AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE 20 40 60 80 TEMPERATURE (°C) 100 120 10660-021 INL ERROR (LSB) INL MIN 0 256 384 512 640 768 896 1024 图20. 典型DAC DNL与输出码的关系 INL MAX –20 128 DAC CODE 图17. 典型DAC INL与输出码的关系 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 –0.4 –0.5 –0.6 –0.7 –0.8 –0.9 –1.0 –40 1M 图19. 基准电压与负载电阻的关系 图16. 码直方图 –0.3 100k LOAD RESISTANCE (Ω) 10660-020 510 10660-017 0 10660-018 0.7 100 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 –0.4 –0.5 –0.6 –0.7 –0.8 –0.9 –1.0 –40 DNL MAX DNL MIN AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE –20 0 20 40 60 80 TEMPERATURE (°C) 图21. DAC DNL与温度的关系 图18. DAC INL与温度的关系 Rev. 0 | Page 12 of 40 100 120 10660-022 OCCURRENCES 700 REFERENCE VOLTAGE (V) 800 AD7292 0.4 5.0 4.5 4.0 0.2 GAIN ERROR (%FSR) 3.5 3.0 AVDD = 5.25V 2.0 1.5 AVDD = 4.75V 1.0 0 –40 –20 0 20 40 0 –0.1 AVDD = 5.25V –0.2 DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE 0.5 0.1 60 80 100 –0.3 120 –0.4 –40 TEMPERATURE (°C) AVDD = 4.75V –20 40 60 80 100 120 图25. DAC增益误差与温度的关系 0.10 4.996 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE CODE = 0x3FF TA = 25°C 4.993 0.08 4.992 4.991 4.990 0.07 0.06 0.05 0.04 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE CODE = 0x000 TA = 25°C 0.03 0.02 4.989 0.01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SOURCE CURRENT (mA) 0 10660-026 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SINK CURRENT (mA) 10660-027 4.994 0.09 OUTPUT VOLTAGE (V) 4.995 OUTPUT VOLTAGE (V) 20 TEMPERATURE (°C) 图22. DAC失调误差与温度的关系 4.988 0 10660-024 2.5 10660-023 OFFSET ERROR (mV) DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE 0.3 图26. DAC吸电流(零电平) 图23. DAC源电流(满量程) 1.255 2.510 1.254 2.508 AVDD = DVDD = VDRIVE = 5V 10 DEVICES REFERENCE VOLTAGE (V) 1.253 2.504 2.502 2.500 AVDD = 5.25V DVDD = 5V VDRIVE = 3.3V INTERNAL REFERENCE CODE = 0x200 2.496 2.494 –10 –8 –6 –4 –2 0 2 4 6 8 LOAD CURRENT (mA) 1.252 1.251 1.250 1.249 1.248 1.247 1.246 10 图24. DAC输出电压与负载电流的关系(中间电平) 1.245 –40 –20 0 20 40 60 80 TEMPERATURE (°C) 图27. 基准电压与温度的关系 Rev. 0 | Page 13 of 40 100 120 10660-028 2.498 10660-025 OUTPUT VOLTAGE (V) 2.506 AD7292 6.0 1.6 AVDD = DVDD = VDRIVE = 5V 10 DEVICES 1.4 5.8 5.6 ERROR (°C) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4 –0.2 4.2 –20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 120 10660-031 0 –0.4 –40 图28. 温度传感器误差与温度的关系 70 60 50 40 AVDD = 5V DVDD = 3V VDRIVE = 3V TA = 25°C fSAMPLE = 225kSPS INTERNAL REFERENCE 20 10 0 1k 0V TO VREF 0V TO 2 × VREF 0V TO 4 × VREF 10k 100k 1M POWER SUPPLY RIPPLE FREQUENCY (Hz) 10M 10660-032 30 4.0 AVDD = 5V, DVDD = 3V, VDRIVE = 3V, SCLK VARIED AVDD = 5.25V, DVDD = 5.25V, VDRIVE = 5.25V, SCLK FIXED, 25MHz AVDD = 4.75V, DVDD = 1.8V, VDRIVE = 1.8V, SCLK FIXED, 15 MHz 0 100 200 300 400 500 SAMPLING FREQUENCY (kHz) 图30. 总电源电流与吞吐速率的关系 80 PSRR (dB) 5.4 图29. PSRR与电源纹波频率的关系 Rev. 0 | Page 14 of 40 600 10660-033 TOTAL CURRENT (mA) 1.2 AD7292 工作原理 模拟输入 VREF p-p AD7292集成8个模拟输入通道。默认情况下，这些通道配 AD7292 COMMON-MODE VOLTAGE VIN1作为差分对工作。 单端模式 VIN0 VREF p-p VIN– VIN1 10660-038 置为单端输入。同时支持差分操作，可通过配置VIN0和 VIN+ 图32. 差分模拟输入 在信号源具有高阻抗的应用中，建议先对模拟输入进行缓 冲，再将其施加于ADC。 差分信号的幅值为差分对输入引脚VIN0和VIN1的信号差 值。转换结果数据以标准二进制格式保存在ADC数据寄存 模拟输入范围经编程，设置为以下数值之一：0 V至VREF、 器中。VIN0和VIN1应采用两个相位相差180°的信号同时驱 0 V至2 × VREF或0 V至4 × VREF。有关对输入范围进行编程的 动；每个信号应具有最大幅度VREF、2 × VREF或4 × VREF，取决 信息，请参考“VIN RANGE0和VIN RANGE1子寄存器(地址 0x10和地址0x11)”部分。 在0 V至2 × VREF模式中，输入以2为倍数调节，然后进行转 换。在0 V至4 × VREF模式中，输入以4为倍数调节，然后进 行转换。请注意，相对于ADC上的AGND的电压不得超过 于所选范围的不同。 因此，如果选择0 V至VREF范围，则差分信号的幅度为−VREF 至+VREF峰峰值(2 × VREF)，与共模电压(VCM)无关。 共模电压是这两个信号的平均值： VCM = (VIN+ + VIN−)/2 AVDD。 如果要采样的模拟输入信号为双极性，则可以利用ADC的 因此，共模电压为这两路输入的中心电压；每个输入的电 内部基准电压从外部使此信号发生偏置，以便具有适合 压为VCM ± VREF/2。该电压必须通过外部设置。当采用放大 ADC的正确格式。图31显示ADC在单端模式下，采用双极 器驱动输入时，实际共模范围由放大器的输出电压摆幅以 性±0.625 V输入信号工作时的典型连接图。 及AD7292的输入共模电压范围决定。共模电压必须保持在 该范围内，以确保AD7292正常工作(见图33)。转换发生 +1.25V 时，共模受到抑制，所产生的信号几乎无噪声，其幅度范 R +0.625V 0V 围为−VREF至+VREF。 0V VIN R VIN0 3R –0.625V R 69 AD7292 DIFFERENTIAL MODE AVDD = 5V DVDD = 3V VDRIVE = 3V TA = 25°C fSAMPLE = 225kSPS INTERNAL REFERENCE 67 VIN7 REF OUT 图31. 与双极性输入信号接口 SINAD (dB) 0.47µF 10660-037 65 63 61 差分模式 59 AD7292可配置为提供一对差分模拟输入(VIN0和VIN1)。 57 1 × VREF 2 × VREF 4 × VREF 抑制的抗扰度更高，而且失真性能更佳。图32显示AD7292 55 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 COMMON-MODE VOLTAGE (V) 的全差分模拟输入。 图33. 与输入范围有关的共模电压 Rev. 0 | Page 15 of 40 3.0 3.5 10660-138 差分信号在某些方面优于单端信号，例如：基于器件共模 AD7292 ADC传递函数 LSB大小取决于所选输入范围(见表9)。 AD7292模拟输入通道的输出编码方式为10位标准二进制。 表9. 输入范围和LSB大小 码转换在连续LSB值时进行。 输入范围 0 V至VREF 0 V至2 × V REF 0 V至4 × V REF 若要选择输入范围，则设置配置寄存器组中子寄存器VIN RANGE1和VIN RANGE0的相应位(见表10)。 LSB大小 VREF/210 2VREF/210 4VREF/210 AD7292的输入范围为0 V至VREF时，其理想的传递函数如图 34所示。 表10. 模拟输入范围选择 1 子寄存器位设置 VIN RANGE1 VIN RANGE0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 2 相对于AVDD2的采样 单端输入范围 (VIN0至VIN7) 相对于AGND的采样 差分输入范围 (仅VIN0和VIN1) 单端输入范围 (VIN0至VIN7) 0 V至4 × VREF 0 V至2 × VREF 0 V至2 × VREF 0 V至VREF −4 × VREF 至 +4 × VREF −2 × VREF 至+2 × VREF −2 × VREF 至+2 × VREF −VREF 至+VREF (AVDD − 4 × VREF)至AVDD 不适用 不适用 不适用 更多信息，请参见“ADC采样模式子寄存器(地址0x12)”部分。 当AD7292配置为相对AVDD进行采样时，忽略子寄存器VIN RANGE0和VIN RANGE1中的内容；此时，唯一允许的输入范围是(AVDD − 4 × VREF)至AVDD。 111...111 ADC CODE 111...110 111...000 011...111 1LSB = VREF /1024 000...010 000...001 000...000 0V 1LSB +VREF – 1LSB ANALOG INPUT 10660-040 NOTES 1. VREF IS 1.25V. 2. INPUT RANGE IS 0V TO VREF . 图34. 单端输入范围为0 V至VREF 时的标准二进制传递特性 表11. 输出码和理想输入电压(AVDD = 5 V) 模拟输入范围 单端工作模式 描述 +FSR − 1 LSB 中间电平+ 1 LSB 中间电平 中间电平− 1 LSB −FSR + 1 LSB −FSR 0 V至 4 × VREF 4.995117 V 2.504883 V 2.5 V 2.495117 V 0.004883 V 0V 0 V至 2 × VREF 2.497559 V 1.252441 V 1.25 V 1.247559 V 0.002441 V 0V 0 V至V REF 1.248779 V 0.626221 V 0.625 V 0.623779 V 0.001221 V 0V (AVDD − 4 × VREF) 至AVDD 4.995117 V 2.504883 V 2.5 V 2.495117 V 0.004883 V 0V Rev. 0 | Page 16 of 40 −4 × VREF 至 +4 × VREF 4.990234 V 0.009766 V 0V −0.009766 V 4.995117 V −5 V 差分工作模式 −2 × VREF 至 +2 × VREF 2.495117 V 0.004883 V 0V −0.004883 V −2.495117 V −2.5 V −VREF 至+V REF 1.247559 V 0.002441 V 0V −0.002441 V −1.247559 V −1.25 V 数字输出码 (十六进制) 0x3FF 0x201 0x200 0x1FF 0x001 0x000 AD7292 温度传感器 DAC操作 AD7292内置一个本地温度传感器。片内带隙温度传感器测 AD7292的4个DAC以10位分辨率提供数字控制。DAC输出 量AD7292芯片的温度。温度传感器在输入端收集数据，并 范围为VOUT0至VOUT3，具有最高5 V的输出电压范围(LSB 在几百微秒的时间内计算出结果。温度测量在后台连续发 为4.88 mV)。 生，用户可以放心地在其它通道上执行转换。 DAC输出缓冲器可通过配置寄存器组中的GPIO2/DAC 完成温度的计算后，信号传递给控制逻辑，自动启动转 DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器，以软件方式 换。如果ADC正在执行转换中，则温度传感器转换将在 控制；或者通过GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC ADC转换完成后立即执行。如果ADC空闲，温度传感器转 DISABLE1引脚，以硬件方式控制。 换将立即发生。 数字I/O引脚 TSENSE转换结果寄存器存储温度通道上的最后一次转换结 为了协助进行系统监控，AD7292提供了12个数字I/O引 果，，只要温度传感器通过配置寄存器组中的温度传感器 脚。所有这12个引脚都可配置为GPIO引脚。其中，6个数 子寄存器使能，则此结果可以随时读取(见“温度传感器子 字I/O引脚可配置为其它功能；上电时，默认使能这6个非 寄存器(地址0x20)”部分)。 GPIO功能引脚。更多信息，请参考“数字输出驱动器子寄 来自ADC的温度读数存储在TSENSE转换结果寄存器中。结果 存器(地址0x01)”部分和“数字I/O功能子寄存器(地址0x02)” 以14位标准二进制格式表示，同时适用于正温度和负温度 部分。 测量。位D0和位D1存储警报标志；位D2存储LSB，若数字 GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚 滤波器使能，则其数值为0.03125°C。 当 引 脚 27和 引 脚 26( 分 别 对 应 GPIO0/ALERT0和 GPIO1/ 表12提供温度传感器数字示例。输出全0则表示−256°C； ALERT1)配置为警报引脚时，它们作为超量程指示器，一 AD7292输出此数值，直到完成第一次测量。注意，当数字 旦所选转换结果超过存储在警报限值寄存器组中的高电平 滤波禁用时，TSENSE转换结果寄存器的位D3和位D2置位为 或低电平限值，就会激活。警报输出引脚的极性可通过配 0，产生LSB为0.125°C的12位标准二进制数。当TSENSE转换 置寄存器组中的通用子寄存器，设置为高电平有效或低电 结果通过ADC数据寄存器(地址0x01)读取时，温度传感器 平有效(参见“通用子寄存器(地址0x08)”部分)。 值为LSB等于0.5°C的10位数值。 表12. 温度传感器数据格式 温度(°C) −40 −25 −10 −0.03125 0 +0.03125 +10 +25 +50 +75 +100 +125 TSENSE转换结果寄存器， 位[D15:D2] 01 1011 0000 0000 01 1100 1110 0000 01 1110 1100 0000 01 1111 1111 1111 10 0000 0000 0000 10 0000 0000 0001 10 0001 0100 0000 10 0011 0010 0000 10 0110 0100 0000 10 1001 0110 0000 10 1100 1000 0000 10 1111 1010 0000 GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1引脚 当引脚25和引脚23(分别对应GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/ DAC DISABLE1)配置为DAC禁用引脚时，可用于关断所选 DAC输出，具体由配置寄存器组中的GPIO2/DAC DISABLE0 和GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器决定。更多信息，请参见 “GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器 (地址0x30和地址0x31)”部分。 GPIO3/LDAC引脚 当引脚24 (GPIO3/LDAC)配置为LDAC引脚，则DAC寄存器 在该输入引脚拉高时更新。 GPIO6/BUSY引脚 引脚21 (GPIO6/BUSY)可配置为通用输入/输出引脚或BUSY 输出引脚。配置为BUSY输出引脚后，当开始转换时，该 引脚切换到高电平，并保持高电平直到完成转换。 Rev. 0 | Page 17 of 40 AD7292 串口(SPI) AD7292的串行端口接口(SPI)允许用户利用一个内部结构 表13. 地址指针 化的寄存器空间来配置器件，以满足特定功能和操作的需 D7 读 要。接口包括4个信号：CS、SCLK、DIN和DOUT。SPI的 D6 写 D5 D4 D3 D2 寄存器选择 D1 D0 基准电平由引脚5 (VDRIVE)设置为1.8 V至5.25 V范围内的电 地址指针之后需写入器件的数据以字节提供(见图36)。某 平值。 些寄存器位于寄存器组内，因此需要指针地址和次级指针 地址。次级指针地址在指针地址之后的首个字节中指定(见 SCLK是器件的串行时钟输入；所有DIN或DOUT上的数据 图37)。图36到38显示读取和写入的数据格式。这些图表示 传输，均相对于SCLK进行。片选输入引脚CS是低电平有 读操作；对于写入寄存器或子寄存器的操作，则设置写入 效控制，用来初始化数据传输和转换过程。 位，并且DOUT线路保持高阻抗。 数 据 应 在 SCLK下 降 沿 读 入 AD7292， 并 优 先 载 入 器 件 若读取或写入位均未设置(地址指针的位D7和位D6置位为 MSB。取决于所发送的命令，每帧的长度都有可能有所不 0)，则地址指针会更新，但无数据读取或写入操作。注 同。当CS为低电平时，数据在SCLK的上升沿，采用与读 意，写入该命令会导致重新初始化ADC序列器(见“ADC转 取命令相同的帧，通过DOUT引脚，输出AD7292。当CS为 换控制”部分)。 高电平时，忽略SCLK和DIN信号，并且DOUT线路变为高 完成读取或写入操作后，AD7292便可再次接受新指针地 阻抗。 址；另外，也可拉高CS引脚，以中断操作。 接口协议 当数据读出或写入AD7292器件时，第一个字节包含地址指 针(见表13)。地址指针的位D7和位D6分别为读取和写入 位。地址指针的位D5至位D0指定用于读取或写入操作的 寄存器地址。通过将位D7和位D6置位为1，寄存器可同时 进行读取和写入操作。 t8 CS t4 1 2 3 4 t2 t9 MSB THREESTATE MSB – 1 t5 t1 t12 t10 MSB – 2 LSB THREESTATE t6 DIN R W D5 D4 LSB 图35. 串行接口时序图 CS DIN R W POINTER [D5:D0] DIN [D7:D0] DOUT [D15:D0] 1 DOUT 1PROVIDED DIN [D15:D8] THE READ BIT IS SET. 图36. 访问16位寄存器 Rev. 0 | Page 18 of 40 10660-041 DOUT t11 32 10660-042 SCLK t7 t3 AD7292 CS R W DIN POINTER [D5:D0] SUBPOINTER [D7:D0] DIN [D7:D0] 1PROVIDED 10660-043 DOUT [D7:D0] 1 DOUT THE READ BIT IS SET. 图37. 访问寄存器组内的8位子寄存器 CS R W POINTER [D5:D0] SUBPOINTER [D7:D0] DIN [D15:D8] DIN [D7:D0] DOUT [D15:D0] 1 DOUT 1PROVIDED THE READ BIT IS SET. 图38. 访问寄存器组内的16位子寄存器 Rev. 0 | Page 19 of 40 10660-044 DIN AD7292 寄存器结构 AD7292的内部寄存器可存储转换结果、转换上限和下限， 表14列出了每个寄存器及其是否有读取或读写访问能力。 以及用来配置和控制器件的信息(参见图39)。每个寄存器 表14. AD7292寄存器 都有一个地址，当与之通信时，地址指针寄存器就会指向 该地址。一些寄存器和子寄存器包含保留位。AD7292支持 地址 向保留位写入0或1。 VENDOR ID REGISTER ADC DATA 0x08 ADC SEQUENCE REGISTER CONFIGURATION REGISTER BANK ALERT LIMITS REGISTER BANK 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 MINIMUM AND MAXIMUM REGISTER BANK OFFSET REGISTER BANK DAC BUFFER ENABLE REGISTER GPIO REGISTER CONVERSION COMMAND ADC CONVERSION RESULT REGISTERS × 8 TSENSE CONVERSION RESULT REGISTER DAC CHANNEL REGISTERS × 4 SERIAL BUS INTERFACE 1 2 DIN SCLK DOUT CS 访问1 读 读 读/写 读/写 数据 格式 图36 图36 图36 图38 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 不适用 读 读 读 读 读 读 读 读 读 读/写 读/写 读/写 读/写 图38 图38 图38 图37 图36 图36 不适用 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 图36 “读”表示仅读取；“读/写”表示支持读取和写入操作。 更多信息，请参见“ADC转换命令”部分。 10660-045 ADDRESS POINTER REGISTER DATA ALERT FLAGS REGISTER BANK 寄存器名称 制造商ID寄存器 ADC数据寄存器 ADC序列寄存器 配置寄存器组 警报限值寄存器组 限值标志寄存器组 最小值和最大值寄存器组 失调寄存器组 DAC缓冲器使能寄存器 GPIO寄存器 转换命令2 ADC转换结果寄存器，通道0 ADC转换结果寄存器，通道1 ADC转换结果寄存器，通道2 ADC转换结果寄存器，通道3 ADC转换结果寄存器，通道4 ADC转换结果寄存器，通道5 ADC转换结果寄存器，通道6 ADC转换结果寄存器，通道7 TSENSE转换结果寄存器 DAC通道0寄存器 DAC通道1寄存器 DAC通道2寄存器 DAC通道3寄存器 图39. AD7292寄存器结构 Rev. 0 | Page 20 of 40 AD7292 寄存器描述 制造商ID寄存器(地址0x00) 配置寄存器组(地址0x05) 制造商ID寄存器为16位只读寄存器，存储ADI的制造商 配置寄存器组的子寄存器列于表15中。上电时，配置寄存 ID，即0x0018。制造商ID寄存器供SPI主机识别AD7292器 器组中的子寄存器默认包含全0数据。 件，如微控制器。 表15. 配置寄存器组中的子寄存器 ADC数据寄存器(地址0x01) 子地址(十六进制) 0x01 0x02 0x08 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x20 0x21 0x30 0x31 ADC数据寄存器为16位只读寄存器，可读取访问最新的 ADC转换结果。该寄存器提供10位转换数据、4个通道识 别位和两个警报位(见“ADC转换控制”部分)。 ADC序列寄存器(地址0x03) ADC序列寄存器为16位读/写寄存器，可让用户指定ADC 通道的编程序列，以便转换。ADC轮流转换每个指定的 ADC通道。更多信息请参见“ADC转换控制”部分。表16描 述了寄存器位的功能。位D15是数据流的第一位。上电 时，ADC序列寄存器默认包含全0数据。 可通过将ADC序列寄存器的位D8置位为1，把温度传感器 的结果插入到序列中，但前提是，必须已通过配置寄存器 1 配置寄存器组中的全部子寄存器均为读/写寄存器。 组中的温度传感器子寄存器使能温度传感器(见“温度传感 器子寄存器(地址0x20)”部分)。 表16. ADC序列寄存器的位功能描述 位 [D15:D9] D8 位的名称 保留 TSENSE回读使能 读/写 读/写 读/写 D7 ADC通道7转换 读/写 D6 ADC通道6转换 读/写 D5 ADC通道5转换 读/写 D4 ADC通道4转换 读/写 D3 ADC通道3转换 读/写 D2 ADC通道2转换 读/写 D1 ADC通道1转换 读/写 D0 ADC通道0转换 读/写 子寄存器名称1 数字输出驱动器 数字I/O功能 通用 VIN RANGE0 VIN RANGE1 ADC采样模式 VIN ALERT0路由 VIN ALERT1路由 VIN滤波器 转换延迟控制 温度传感器 温度传感器警报路由 GPIO2/DAC DISABLE0 GPIO4/DAC DISABLE1 描述 保留 0 = 禁用TSENSE回读 1 = 使能TSENSE回读 0 = 禁用通道7转换 1 = 使能通道7转换 0 = 禁用通道6转换 1 = 使能通道6转换 0 = 禁用通道5转换 1 = 使能通道5转换 0 = 禁用通道4转换 1 = 使能通道4转换 0 = 禁用通道3转换 1 = 使能通道3转换 0 = 禁用通道2转换 1 = 使能通道2转换 0 = 禁用通道1转换 1 = 使能通道1转换 0 = 禁用通道0转换 1 = 使能通道0转换 Rev. 0 | Page 21 of 40 AD7292 数字输出驱动器子寄存器(地址0x01) 数字I/O功能子寄存器(地址0x02) 16位数字输出驱动器子寄存器可使能数字I/O引脚的输出 12个GPIO引脚中的6个可提供两种功能。若要使能标准 驱动器。将位[D11:D0]置位为1可使能相应的数字I/O输出 GPIO功能，则将16位数字I/O子寄存器中的对应位置位为 驱动器。12个数字I/O引脚中的6个可提供混合功能(见表 1。若要使能替代功能，则将对应位置位为0(见表18)。例 18)。当数字I/O引脚配置为GPIO引脚并使能其输出时，其 如，若要将GPIO6/BUSY引脚配置为ADC的BUSY引脚，则 值由GPIO寄存器控制(见“GPIO寄存器(地址0x0B)”部分)。 将地址为0x02的位D6置位为0。 表17. 数字输出驱动器子寄存器的位功能描述 位 [D15:D12] D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位的名称 保留 GPIO11输出 GPIO10输出 GPIO9输出 GPIO8输出 GPIO7输出 GPIO6输出 GPIO5输出 GPIO4输出 GPIO3输出 GPIO2输出 GPIO1输出 GPIO0输出 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 保留 0 = 禁用GPIO11输出驱动器；1 = 使能GPIO11输出驱动器 0 = 禁用GPIO10输出驱动器；1 = 使能GPIO10输出驱动器 0 = 禁用GPIO9输出驱动器；1 = 使能GPIO9输出驱动器 0 = 禁用GPIO8输出驱动器；1 = 使能GPIO8输出驱动器 0 = 禁用GPIO7输出驱动器；1 = 使能GPIO7输出驱动器 0 = 禁用GPIO6输出驱动器；1 = 使能GPIO6/BUSY输出驱动器 0 = 禁用GPIO5输出驱动器；1 = 使能GPIO5输出驱动器 0 = 禁用GPIO4输出驱动器；1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE1输出驱动器 0 = 禁用GPIO3输出驱动器；1 = 使能GPIO3/LDAC输出驱动器 0 = 禁用GPIO2输出驱动器；1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE0输出驱动器 0 = 禁用GPIO1输出驱动器；1 = 使能GPIO1/ALEART1输出驱动器 0 = 禁用GPIO0输出驱动器；1 = 使能GPIO1/ALEART0输出驱动器 表18. 数字I/O功能子寄存器的位功能描述 位 [D15:D12] D11 位的名称 保留 GPIO11 读/写 读/写 读/写 D10 GPIO10 读/写 D9 GPIO9 读/写 D8 GPIO8 读/写 D7 GPIO7 读/写 D6 GPIO6/BUSY 读/写 D5 GPIO5 读/写 D4 GPIO4/DAC DISABLE1 读/写 D3 GPIO3/LDAC 读/写 D2 GPIO2/DAC DISABLE0 读/写 D1 GPIO1/ALERT1 读/写 D0 GPIO0/ALERT0 读/写 描述 保留 0 = 保留 1 = 使能GPIO11功能 0 = 保留 1 = 使能GPIO10功能 0 = 保留 1 = 使能GPIO9功能 0 = 保留 1 = 使能GPIO8功能 0 = 保留 1 = 使能GPIO7功能 0 = 使能ADC BUSY输出功能 1 = 使能GPIO6功能 0 = 保留 1 = 使能GPIO5功能 0 = 使能DAC DISABLE1输入功能 1 = 使能GPIO4功能 0 = 使能LDAC输入功能 1 = 使能GPIO3功能 0 = 使能DAC DISABLE0输入功能 1 = 使能GPIO2功能 0 = 使能ALERT1输出功能 1 = 使能GPIO1功能 0 = 使能ALERT0输出功能 1 = 使能GPIO0功能 Rev. 0 | Page 22 of 40 AD7292 通用子寄存器(地址0x08) 当GPIO1/ALERT1和GPIO0/ALERT0引脚配置为警报输出 当GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1引脚配 时，通用子寄存器的位D5和位D4用于配置ALERT输出引 置为DAC禁用引脚时(通过数字I/O功能子寄存器配置)，则 脚的极性(见“数字输出驱动器子寄存器(地址0x01)”部分和 16位通用子寄存器的位[D2:D1]控制这两个引脚的电源禁用 数字I/O功能子寄存器(地址0x02)”部分)。 模式。表19显示这4种电源禁用模式。GPIO2/DAC DISABLE0 位D8用于选择AD7292所需的基准电压源。当其设为1时， 和GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器决定哪些DAC输出受控 于GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/ DAC DISABLE1引脚(见 则使用外部基准电压源。当其设为0时，则使用内部基准 电压源。 表29和表30)。 表19. 通用子寄存器的位功能描述 位 [D15:D9] D8 位的名称 保留 基准模式 读/写 读/写 读/写 [D7:D6] D5 保留 ALERT1极性 读/写 读/写 D4 ALERT0极性 读/写 D3 [D2:D1] 保留 DAC禁用模式 读/写 读/写 D0 保留 读/写 描述 保留。 此位决定使用内部基准电压源还是外部基准电压源。 0 = 使用内部基准电压源(默认值)。 1 = 使用外部基准电压源。 保留。 GPIO1/ALERT1引脚配置为警报时，该位设置ALERT1引脚的极性。 0 = 低电平有效(默认值)。 1 = 高电平有效。 GPIO0/ALERT0引脚配置为警报时，该位设置ALERT0引脚的极性。 0 = 低电平有效(默认值)。 1 = 高电平有效。 保留。 当这些引脚配置为DAC禁用引脚时，这些位控制GPIO2/DAC DISABLE0和 GPIO4/DAC DISABLE1引脚的禁用模式。 00 = 1 kΩ和100 kΩ电阻并联接地(默认值)。 01 = 100 kΩ电阻接地。 10 = 1 kΩ电阻接地。 11 = 高阻抗。 保留。 Rev. 0 | Page 23 of 40 AD7292 VIN RANGE0和VIN RANGE1子寄存器(地址0x10和地址 0x11) 在每个通道上，也就是说，设置VIN VIN RANGE0和VIN RANGE1子寄存器为16位寄存器，为 若样本相对于AVDD，则忽略VIN RANGE0和VIN RANGE1 每个模拟输入通道(VIN0至VIN7)指定一个2分频系数。 中的位设置(见“ADC采样模式子寄存器(地址0x12)”部分)。 RANGE1的位D0和 VIN RANGE0的位D0即使能VIN0输入范围的4分频系数。 VIN RANGE0和VIN RANGE1子寄存器的2分频系数可施加 表20. VIN RANGE0和VIN RANGE1子寄存器的位功能描述(默认值 = 0) 位 [D15:D8] D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位的名称 保留 VIN7范围 VIN范围 VIN范围 VIN范围 VIN范围 VIN范围 VIN范围 VIN范围 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 保留 VIN7的模拟输入范围(见表21) VIN6的模拟输入范围(见表21) VIN5的模拟输入范围(见表21) VIN4的模拟输入范围(见表21) VIN3的模拟输入范围(见表21) VIN2的模拟输入范围(见表21) VIN1的模拟输入范围(见表21) VIN0的模拟输入范围(见表21) 表21. 模拟输入范围选择 子寄存器位设置 VIN RANGE1 VIN RANGE0 0 0 0 1 1 0 1 1 单端输入范围 (VIN0至VIN7) 0 V至4 × VREF 0 V至2 × VREF 0 V至2 × VREF 0 V至V REF 相对于AGND的采样 差分输入范围 (仅VIN0和VIN1) −4 × VREF 至+4 × VREF −2 × VREF 至+2 × VREF −2 × VREF 至+2 × VREF −VREF 至+VREF Rev. 0 | Page 24 of 40 相对于AVDD的采样 单端输入范围 (VIN0至VIN7) (AVDD − 4 × VREF)至AV DD 不适用 不适用 不适用 AD7292 ADC采样模式子寄存器(地址0x12) ADC的差分信号为(VIN1，VIN0)。若要使用差分模式，位 表22列出了16位ADC采样模式子寄存器的位功能描述。位 D0必须置位为1。 D0支持用户使能模拟输入通道VIN0和VIN1的差分输入模 位[D15:D8]指定对应的模拟输入VIN7至VIN0是相对于 式。当它们使能并在VIN0上转换时，输入ADC的差分信号 为(VIN0，VIN1)。当它们使能并在VIN1上转换时，输入 AVDD或是AGND测量。 表22. ADC采样模式子寄存器的位功能描述(默认值 = 0) 位 D15 位的名称 VIN7采样模式 读/写 读/写 D14 VIN6采样模式 读/写 D13 VIN5采样模式 读/写 D12 VIN4采样模式 读/写 D11 VIN3采样模式 读/写 D10 VIN2采样模式 读/写 D9 VIN1采样模式 读/写 D8 VIN0采样模式 读/写 [D7:D1] D0 保留 VIN0/VIN1差分模式 读/写 读/写 描述 此位指定VIN7相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN6相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN5相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN4相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN3相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN2相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN1相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 此位指定VIN0相对于AVDD或AGND测量。 0 = 相对于AVDD的采样。 1 = 相对于AGND的采样。 保留 此位指定VIN0和VIN1用作两个单端输入，还是用作一对差分输入。 0 = 单端模式。 1 = 差分模式 Rev. 0 | Page 25 of 40 AD7292 VIN ALERT0路由和VIN ALERT1路由子寄存器(地址0x13 和地址0x14) 有关如何配置GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚使其 VIN ALERT0和VIN ALERT1子寄存器为16位寄存器，它们 (地址0x02)”部分和“数字输出驱动器子寄存器(地址0x01)” 将来自模拟输入通道VIN0至VIN7的警报路由至GPIO0/ 部分。 ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚(见表23和表24)。 有关如何使能温度传感器警报路由的更多信息，请参见 作为警报引脚的更多信息，请参见“数字I/O功能子寄存器 “温度传感器警报路由寄存器(地址0x21)”部分。 表23. VIN ALERT0路由子寄存器的位功能描述 位 [D15:D8] D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位的名称 保留 VIN7警报路由至 ALERT0引脚 VIN6警报路由至 ALERT0引脚 VIN5警报路由至 ALERT0引脚 VIN4警报路由至 ALERT0引脚 VIN3警报路由至 ALERT0引脚 VIN2警报路由至 ALERT0引脚 VIN1警报路由至 ALERT0引脚 VIN0警报路由至 ALERT0引脚 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 保留 0 = 禁用VIN7警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN7警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN6警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN6警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN5警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN5警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN4警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN4警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN3警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN3警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN2警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN2警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN1警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN1警报路由至ALERT0引脚 0 = 禁用VIN0警报路由至ALERT0引脚 1 = 使能VIN0警报路由至ALERT0引脚 表24. VIN ALERT1路由子寄存器的位功能描述 位 [D15:D8] D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位的名称 保留 VIN7警报路由至 ALERT1引脚 VIN6警报路由至 ALERT1引脚 VIN5警报路由至 ALERT1引脚 VIN4警报路由至 ALERT1引脚 VIN3警报路由至 ALERT1引脚 VIN2警报路由至 ALERT1引脚 VIN1警报路由至 ALERT1引脚 VIN0警报路由至 ALERT1引脚 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 保留 0 = 禁用VIN7警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN7警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN6警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN6警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN5警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN5警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN4警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN4警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN3警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN3警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN2警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN2警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN1警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN1警报路由至ALERT1引脚 0 = 禁用VIN0警报路由至ALERT1引脚 1 = 使能VIN0警报路由至ALERT1引脚 Rev. 0 | Page 26 of 40 AD7292 VIN滤波器子寄存器(地址0x15) 例如，若转换延迟控制子寄存器存储值为0x0003，则在 VIN滤波器子寄存器为16位寄存器，可使能模拟输入通道的 ADC进入保持模式并开始转换之前，对3个ADC时钟进行 数字滤波功能。数字滤波器带有简易低通滤波器功能，有 计数。ADC时钟典型周期为40 ns。 助于降低直流信号的干扰噪声。将该子寄存器中的位 [D7:D0]置位为1则使能相应模拟输入通道的数字滤波功能 (见表25)。上电时，VIN滤波器子寄存器默认包含全0数据。 在对输入采样之前，如果转换延迟控制子寄存器设置为非 零值N，则ADC在触发转换后，会等待一段时间，等待的 时间为ADC时钟周期经编程后的数值N。如果寄存器保持 转换延迟控制子寄存器(地址0x16) 默认值0，则没有延迟，转换始于触发转换操作的SCLK下 转换延迟控制子寄存器为16位寄存器，用于延迟转换的起 降沿。使用转换延迟时，转换过程延长为N + 1个时钟周期。 始时间(包括采样点)。延迟等于内部ADC时钟计数值，跟 在触发转换的SCLK信号下降沿之后。 表25. VIN滤波器子寄存器的位功能描述 位 [D15:D8] D7 位的名称 保留 使能VIN7的数字滤波 读/写 读/写 读/写 D6 使能VIN6的数字滤波 读/写 D5 使能VIN5的数字滤波 读/写 D4 使能VIN4的数字滤波 读/写 D3 使能VIN3的数字滤波 读/写 D2 使能VIN2的数字滤波 读/写 D1 使能VIN1的数字滤波 读/写 D0 使能VIN0的数字滤波 读/写 描述 保留 0 = 禁用VIN7的数字滤波 1 = 使能VIN7的数字滤波 0 = 禁用VIN6的数字滤波 1 = 使能VIN6的数字滤波 0 = 禁用VIN5的数字滤波 1 = 使能VIN5的数字滤波 0 = 禁用VIN4的数字滤波 1 = 使能VIN4的数字滤波 0 = 禁用VIN3的数字滤波 1 = 使能VIN3的数字滤波 0 = 禁用VIN2的数字滤波 1 = 使能VIN2的数字滤波 0 = 禁用VIN1的数字滤波 1 = 使能VIN1的数字滤波 0 = 禁用VIN0的数字滤波 1 = 使能VIN0的数字滤波 表26. 转换延迟控制子寄存器的位功能描述 位 [D15:D0] 位的名称 延迟值 读/写 读/写 描述 这些位在开始转换前指定16位的延迟值(0至0xFFFF)。 延迟等于内部ADC时钟计数值，跟在SCLK信号下降沿之后。 Rev. 0 | Page 27 of 40 AD7292 温度传感器子寄存器(地址0x20) 有关如何配置GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚使其 温度传感器子寄存器为16位寄存器，可使能温度传感器转 作为警报引脚的更多信息，请参见“数字I/O功能子寄存器 换和温度传感器通道的数字滤波功能。若要使能温度传感 (地址0x02)”部分和“数字输出驱动器子寄存器(地址0x01)” 器转换或数字滤波功能，则应将温度传感器子寄存器中的 部分。 相应位置位为1(见表27)。上电时，温度传感器子寄存器默 有关如何使能模拟输入通道警报路由的信息，请参见“VIN 认包含全0数据。 ALERT0路由和VIN ALERT1路由子寄存器(地址0x13和地址 温度传感器警报路由子寄存器(地址0x21) 0x14)”部分。 温度传感器警报路由子寄存器为16位寄存器，可使能从内 部温度传感器到GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚的 警报路由(见表28)。 表27. 温度传感器子寄存器的位功能描述 位 [D15:D9] D8 位的名称 保留 使能/禁用TSENSE的 数字滤波功能 读/写 读/写 读/写 [D7:D1] D0 保留 使能/禁用TSENSE转换 读/写 读/写 描述 保留 此位指定温度传感器通道的数字滤波功能是否使能。 0 = 禁用温度传感器通道的数字滤波功能(默认值)。 1 = 使能温度传感器通道的数字滤波功能。 保留 此位使能或禁用温度传感器通道的转换。 0 = 禁用TSENSE转换(默认值)。 1 = 使能TSENSE转换。 表28. 温度传感器警报路由子寄存器的位功能描述 位 [D15:D9] D8 位的名称 保留 TSENSE警报路由至 ALERT1引脚 读/写 读/写 读/写 [D7:D1] D0 保留 TSENSE警报路由至 ALERT0引脚 读/写 读/写 描述 保留 此位指定内部温度传感器的警报是否路由至ALERT1引脚。 0 = 禁用温度传感器至ALERT1引脚的警报路由(默认值)。 1 = 使能温度传感器至ALERT1引脚的警报路由。 保留 此位指定内部温度传感器的警报是否路由至ALERT0引脚。 0 = 禁用温度传感器至ALERT0引脚的警报路由(默认值)。 1 = 使能温度传感器至ALERT0引脚的警报路由。 Rev. 0 | Page 28 of 40 AD7292 GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1子寄存 器(地址0x30和地址0x31) 有关如何使能GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1 16位读/写GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC DISABLE1 存器(地址0x01)”部分和“数字I/O功能子寄存器(地址0x02)” 子寄存器指定通过GPIO2/DAC DISABLE0和GPIO4/DAC 部分。 引脚DAC禁用功能的信息，请参见“数字输出驱动器子寄 DISABLE1引脚禁用的DAC通道。例如，当GPIO2/DAC DISABLE0子寄存器中的位D0置位为1时，GPIO2/DAC DISABLE0引脚将在其拉高时禁用DAC输出VOUT0。上电 时，这些子寄存器默认包含全0数据。 表29. GPIO2/DAC DISABLE0子寄存器的位功能描述 位 [D15:D4] D3 位的名称 保留 禁用VOUT3引脚 读/写 读/写 读/写 D2 禁用VOUT2引脚 读/写 D1 禁用VOUT1引脚 读/写 D0 禁用VOUT0引脚 读/写 描述 保留 此位指定GPIO2/DAC DISABLE0引脚拉高时，是否禁用VOUT3输出。 0 = 禁用GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT3(默认值)。 1 = 使能GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT3。 此位指定GPIO2/DAC DISABLE0引脚拉高时，是否禁用VOUT2输出。 0 = 禁用GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT2(默认值)。 1 = 使能GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT2。 此位指定GPIO2/DAC DISABLE0引脚拉高时，是否禁用VOUT1输出。 0 = 禁用GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT1(默认值)。 1 = 使能GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT1。 此位指定GPIO2/DAC DISABLE0引脚拉高时，是否禁用VOUT0输出。 0 = 禁用GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT0(默认值)。 1 = 使能GPIO2/DAC DISABLE0引脚控制VOUT0。 表30. GPIO4/DAC DISABLE1子寄存器的位功能描述 位 [D15:D4] D3 位的名称 保留 禁用VOUT3引脚 读/写 读/写 读/写 D2 禁用VOUT2引脚 读/写 D1 禁用VOUT1引脚 读/写 D0 禁用VOUT0引脚 读/写 描述 保留 此位指定GPIO4/DAC DISABLE1引脚拉高时，是否禁用VOUT3输出。 0 = 禁用GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT3(默认值)。 1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT3。 此位指定GPIO4/DAC DISABLE1引脚拉高时，是否禁用VOUT2输出。 0 = 禁用GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT2(默认值)。 1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT2。 此位指定GPIO4/DAC DISABLE1引脚拉高时，是否禁用VOUT1输出。 0 = 禁用GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT1(默认值)。 1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT1。 此位指定GPIO4/DAC DISABLE1引脚拉高时，是否禁用VOUT0输出。 0 = 禁用GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT0(默认值)。 1 = 使能GPIO4/DAC DISABLE1引脚控制VOUT0。 Rev. 0 | Page 29 of 40 AD7292 警报限值寄存器组(地址0x06) 表31. 警报限值寄存器组中的子寄存器 警报限值寄存器组由能为8个模拟输入通道和温度传感器 子地址(十六进制) 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18至0x2F 0x30 0x31 0x32 0x33至0xFF 通道设置上限和下限警报的子寄存器组成(见表31)。每个 子寄存器均为16位长度，数值格式为10位左对齐(6个LSB以 0填充)。上电时，下限和迟滞子寄存器内容为全0，而上限 子寄存器内容为0xFFC0。 如果转换结果超出警报限值子寄存器中设定的上限或下 限，则AD7292通过以下一种或多种方式发出警报信号： • 通过GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚以硬件方式 发出警报信号(见“硬件警报引脚”部分) • 通过转换结果寄存器中的警报标志位以软件方式发出警 报信号(见“ADC转换结果寄存器VIN0至VIN7(地址0x10 至地址0x17)”部分和“TSENSE转换结果寄存器(地址0x20)” 部分) • 通过警报标志寄存器组中的警报位以软件方式发出警报 信号(见“警报标志寄存器组(地址0x07)”部分) 上限警报和下限警报子寄存器 上限警报子寄存器存储激活警报的上限值。如果转换结果 大于上限警报子寄存器中的值，则触发警报。下限警报子 寄存器存储激活警报的下限值。如果转换结果小于下限警 报子寄存器中的值，则触发警报。 当受到监控的信号电平值回落到正常范围内，即转换结果 回到配置的上限和下限之间时，与上限警报或下限警报子 寄存器相关的警报会自动清零。警报标志子寄存器的内容 1 子寄存器名称1 VIN0上限警报 VIN0下限警报 VIN0迟滞 VIN1上限警报 VIN1下限警报 VIN1迟滞 VIN2上限警报 VIN2下限警报 VIN2迟滞 VIN3上限警报 VIN3下限警报 VIN3迟滞 VIN4上限警报 VIN4下限警报 VIN4迟滞 VIN5上限警报 VIN5下限警报 VIN5迟滞 VIN6上限警报 VIN6下限警报 VIN6迟滞 VIN7上限警报 VIN7下限警报 VIN7迟滞 保留 TSENSE上限警报 TSENSE下限警报 TSENSE迟滞 保留 警报限值寄存器组中的所有子寄存器均为读/写寄存器。 在每次转换后都会更新(见“警报标志寄存器组(地址0x07)” 部分)。 迟滞子寄存器 每个通道都有一个与其相关联的迟滞子寄存器，存储迟滞 值N(见表31)。迟滞子寄存器可用来避免GPIO0/ALERT0和 GPIO1/ ALERT1引脚上的闪烁。如果使能迟滞功能，则为了 复位警报输出引脚和警报标志位，转换结果必须回到比上 限警报子寄存器值至少低N LSB，或者比下限警报子寄存器 值至少高N LSB的值(见图46)。N的值来自16位、读/写迟滞 子寄存器中的10 MSB。更多信息，请参见“迟滞”部分。 Rev. 0 | Page 30 of 40 AD7292 警报标志寄存器组(地址0x07) 这些子寄存器针对每个通道都有两个状态位：一位对应上 若转换结果激活了一次警报(由警报限值寄存器组中的值决 限，另一位对应下限。状态为1的位显示超出限值发生的 定)，则可读取警报标志寄存器组，以获得有关警报的更多 通道，以及超过的是上限还是下限。 信息。该寄存器组包含ADC警报标志和TSENSE警报标志子寄 若任意其它通道在触发第一次警报后、但在读取警报标志 存器。两个子寄存器存储的标志均可在超出最小或最大转 子寄存器之前发生了额外的警报事件，则新警报事件的相 换限值时触发，数值由警报限值寄存器组定义。 应位也会被置位。例如，若ADC警报标志子寄存器中的位 表32. 警报标志寄存器组中的子寄存器 D14置位为1，则超出通道7的下限；若将位D3置位为1，则 子地址(十六进制) 0x00 0x01 0x02 0x03 to 0xFF 1 1 子寄存器名称 ADC警报标志子寄存器 保留 TSENSE警报标志子寄存器 保留 超出通道1的上限。 若要找出哪一个或多个通道引发了警报标志，则用户必须 读取ADC警报标志子寄存器或TSENSE警报标志子寄存器。若 通过将地址指针的读取和写入位置位为1，而对ADC警报 通过将选中的位置位为1，可复位警报标志子寄存器中的位。 标志子寄存器或TSENSE警报标志子寄存器进行访问，则可同 ADC警报标志和TSENSE警报标志子寄存器(地址0x00和地 址0x02) 时对存储的警报标志进行读取和复位操作。通过对ADC警 ADC警报标志子寄存器存储模拟电压转换通道VIN0至 写入0x0003，可将其完全复位，清零所有警报标志。 报标志子寄存器写入0xFFFF，或对TSENSE警报标志子寄存器 VIN7的警报信息。TSENSE警报标志子寄存器存储温度传感 器通道的警报信息。 表33. ADC警报标志子寄存器的位功能描述 位 D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位的名称 VIN7上限标志 VIN7下限标志 VIN6上限标志 VIN6下限标志 VIN5上限标志 VIN5下限标志 VIN4上限标志 VIN4下限标志 VIN3上限标志 VIN3下限标志 VIN2上限标志 VIN2下限标志 VIN1上限标志 VIN1下限标志 VIN0上限标志 VIN0下限标志 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 1 = 超过VIN7上限 1 = 超过VIN7下限 1 = 超过VIN6上限 1 = 超过VIN6下限 1 = 超过VIN5上限 1 = 超过VIN5下限 1 = 超过VIN4上限 1 = 超过VIN4下限 1 = 超过VIN3上限 1 = 超过VIN3下限 1 = 超过VIN2上限 1 = 超过VIN2下限 1 = 超过VIN1上限 1 = 超过VIN1下限 1 = 超过VIN0上限 1 = 超过VIN0下限 表34. TSENSE警报标志子寄存器的位功能描述 位 [D15:D2] D1 D0 位的名称 保留 TSENSE上限标志 TSENSE下限标志 读/写 读/写 读/写 读/写 描述 保留 1 = 超过TSENSE上限 1 = 超过TSENSE下限 Rev. 0 | Page 31 of 40 AD7292 最小值和最大值寄存器组(地址0x08) 失调寄存器组(地址0x09) 最小值和最大值寄存器组包含8个模拟输入通道和温度传 失调寄存器组包含9个子寄存器。8个模拟输入通道以及温 感器通道的所有最小和最大转换值。数值为10位左对齐。 度传感器通道都有相应的失调寄存器(见表36)。 当有数值写入时，最小值和最大值子寄存器清零——也就 表36. 失调寄存器组中的子寄存器 是说，它们回到上电时的数值。这表示，如果在读取和写 子地址(十六进制) 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x10 入位都置位的情况下访问子寄存器，则存储的最小值或最 大值可同时完成读取和复位操作。上电后，最小值子寄存 器数值为0xFFC0，最大值子寄存器数值为0x0000。 表35. 最小值和最大值寄存器组中的子寄存器 子地址(十六进制) 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F 0x10至0x1F 0x20 0x21 0x22至0xFF 1 子寄存器名称1 VIN0最大值 VIN0最小值 VIN1最大值 VIN1最小值 VIN2最大值 VIN2最小值 VIN3最大值 VIN3最小值 VIN4最大值 VIN4最小值 VIN5最大值 VIN5最小值 VIN6最大值 VIN6最小值 VIN7最大值 VIN7最小值 保留 TSENSE最大值 TSENSE最小值 保留 1 子寄存器名称1 VIN0失调 VIN1失调 VIN2失调 VIN3失调 VIN4失调 VIN5失调 VIN6失调 VIN7失调 温度传感器失调 失调寄存器组中的全部子寄存器均为读/写寄存器。 每一个8位读/写失调子寄存器均以二进制补码格式存储数 据。数值与ADC转换结果相加。表39和表40分别显示用于 模拟输入通道和温度传感器通道的失调编码方案。失调寄 存器组的所有子寄存器默认值均为0x00。 这些子寄存器中的位经过置位后，失调值会累积。表37显 示模拟输入通道值的示例，表38显示温度传感器通道值的 示例。 表37. 模拟输入通道失调值示例 失调子寄存器值 10000000 11000000 00001000 通过将选中的位置位为1，可复位最小值和最大值子寄存器中的位。 失调值(LSB) −32 −16 +2 表38. 温度传感器通道失调值示例 失调子寄存器值 10000000 11000000 00001000 失调值(°C) −16 −8 +1 表39. VIN0至VIN7失调编码方案 D7 −32 LSB D6 +16 LSB D5 +8 LSB D4 +4 LSB D3 +2 LSB D2 +1 LSB D1 +0.5 LSB D0 +0.25 LSB D5 +4°C D4 +2°C D3 +1°C D2 +0.5°C D1 +0.25°C D0 +0.125°C 表40. 温度传感器失调编码方案 D7 −16°C D6 +8°C Rev. 0 | Page 32 of 40 AD7292 DAC缓冲器使能寄存器(地址0x0A) GPIO寄存器(地址0x0B) DAC缓冲器使能寄存器为16位读/写寄存器，可使能DAC GPIO寄存器为16位读/写寄存器，用于GPIO引脚数据的读 输出缓冲器。将相应的位置位为1即可使能对应的DAC输 取与写入(假定GPIO功能使能，见“数字输出驱动器子寄存 出缓冲器(见表41)。上电时，DAC缓冲器使能寄存器默认 器(地址0x01)”部分和“数字I/O功能子寄存器(地址0x02)”部 包含全0数据。 分)。上电时，GPIO寄存器默认包含全0数据。 表41. DAC缓冲器使能寄存器的位功能说明 位 [D15:D4] D3 位的名称 保留 使能DAC 3 读/写 读/写 读/写 D2 使能DAC 2 读/写 D1 使能DAC 1 读/写 D0 使能DAC 0 读/写 描述 保留 0 = 禁用DAC 3输出缓冲器(默认值) 1 = 使能DAC 3输出缓冲器 0 = 禁用DAC 2输出缓冲器(默认值) 1 = 使能DAC 2输出缓冲器 0 = 禁用DAC 1输出缓冲器(默认值) 1 = 使能DAC 1输出缓冲器 0 = 禁用DAC 0输出缓冲器(默认值) 1 = 使能DAC 0输出缓冲器 表42. GPIO寄存器的位功能描述 位 [D15:D12] D11 位的名称 保留 GPIO11 读/写 读/写 读/写 D10 GPIO10 读/写 D9 GPIO9 读/写 D8 GPIO8 读/写 D7 GPIO7 读/写 D6 GPIO6 读/写 D5 GPIO5 读/写 D4 GPIO4 读/写 D3 GPIO3 读/写 D2 GPIO2 读/写 D1 GPIO1 读/写 D0 GPIO0 读/写 描述 保留 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 0 = 低电平写入；低电平读取 1 = 高电平写入；高电平读取 Rev. 0 | Page 33 of 40 AD7292 转换命令寄存器(地址0x0E) TSENSE转换结果寄存器(地址0x20) 转换命令的发出意味着ADC开始转换。更多信息，请参见 TSENSE转换结果寄存器为16位只读寄存器，存储内部温度传 “ADC转换控制”部分。 感器产生的ADC数据。温度数据以14位标准二进制格式存 ADC转换结果寄存器(VIN0至VIN7，地址0x10至地 址0x17) 储。位D2的权重为0.03125°C。输出全0则表示−256°C； AD7292输出此数值，直到完成第一次测量。输入10 0000 0000 0000表示0°C。 ADC转换结果寄存器为16位只读寄存器，存储8个ADC输 入通道的转换结果。位[D15:D6]存储10位标准二进制结 当数字滤波禁用时，位D3和位D2置位为0，产生LSB为 果；位[D5:D0]存储通道ID和警报信息。表43显示从ADC 0.125°C的12位标准二进制数。详见“温度传感器”部分。 转换结果寄存器读取的两个字节内容。通道ID数为0至7， DAC通道寄存器(地址0x30至地址0x33) 分别对应模拟输入通道VIN0至VIN7。 向DAC通道寄存器写入数据则会设置DAC输出电压码。详 见“DAC输出控制”部分。 表43. ADC转换结果寄存器格式 MSB D15 B9 D14 B8 D13 B7 D12 B6 D11 B5 D10 B4 D9 B3 D8 B2 D7 B1 D6 B0 [D5:D2] 4位通道ID (0000至0111) D1 TSENSE 警报标志 LSB D0 ADC 警报标志 表44. TSENSE转换结果寄存器格式 MSB D15 B13 1 D14 B12 D13 B11 D12 B10 D11 B9 D10 B8 D9 B7 D8 B6 D7 B5 D6 B4 D5 B3 D4 B2 D31 B1 D21 B0 D1 TSENSE 警报 标志 LSB D0 ADC 警报 标志 D8 B2 D7 B1 D6 B0 D5 0 D4 0 D3 0 D2 0 D1 复制 LSB D0 LDAC 当数字滤波器使能时(见“温度传感器子寄存器(地址0x20)”部分)。 表45. DAC通道寄存器格式 MSB D15 B9 D14 B8 D13 B7 D12 B6 D11 B5 D10 B4 D9 B3 Rev. 0 | Page 34 of 40 AD7292 ADC转换控制 ADC转换命令 本例中，ADC序列寄存器编程为转换模拟输入通道VIN0和 若要初始化通道ADC转换，必须向AD7292写入转换命 VIN1。AD7292保持转换模式不变，并在每次读取操作结 令。特殊地址指针字节0x8E包含转换命令寄存器(地址 束时进行新的ADC转换操作，直到CS输入信号拉高至高电 0x0E)，其中MSB读取位置位为1以表示ADC转换开始。接 平。 收到转换命令后，AD7292使用地址指针的当前数值判断需 在图40和图41的示例中，转换命令之后插入一个SCLK延 要转换哪个通道。 迟，以便ADC能够在数据读取前进行转换。若发出温度传 图40中，第一个字节将读取和写入位的地址指针清零，并 感器转换请求，则需要更长的延迟(见“温度传感器”部分)。 设置位[D5:D0]使其指向选定的通道转换结果寄存器。第二 某些应用中，SPI总线可能不允许串行时钟在读取序列中 个字节包含读取位经过设置后的转换命令。收到转换命令 保持低电平，此时可能需要将CS拉高至高电平，如图42所 后，AD7292保持转换模式不变，并在每次读取操作结束时 示。这种情况下，CS线路必须在ADC转换过程中保持低电 进行新的ADC转换操作，直到CS(片选)输入信号拉高至高 平，以防ADC结果数据可能损毁的情况发生。 电平。 在图42显示的示例中，地址指针设置为指向ADC数据寄存 图 41中 ， 地 址 指 针 设 置 为 指 向 ADC数 据 寄 存 器 ( 地 址 器(地址0x01)，并且读取和写入位均清零。通过置位读取 0x01)，并且读取和写入位均清零。然后发出转换命令，并 位，可发出转换命令。VIN0上的转换完成后，CS线路被 且ADC序列寄存器的内容指定待转换通道的转换顺序(见 拉高至高电平。之后，CS线路被拉低，读取位置位，指针 “ADC序列器”部分)。 指向ADC数据寄存器，并输出转换结果。在CS线路被再次 拉高之前，重新发出转换命令，如此类推。 CS 1 8 16 1 16 1 16 SCLK POINT TO CHANNEL ISSUE CONVERSION FOR CONVERSION COMMAND CONVERT SELECTED CHANNEL BUSY CONVERSION RESULT FOR SELECTED CHANNEL [D15:D0] CONVERT SELECTED CHANNEL CONVERT SELECTED CHANNEL 10660-046 CONVERSION RESULT FOR SELECTED CHANNEL [D15:D0] DOUT CONVERT VIN0 10660-047 DIN 图40. ADC转换命令(不使用ADC序列器) CS 1 8 16 1 8 1 16 8 16 SCLK DIN POINT TO ADC DATA REGISTER ISSUE CONVERSION COMMAND VIN0 RESULT [D15:D0] DOUT BUSY CONVERT VIN0 VIN1 RESULT [D15:D0] CONVERT VIN1 图41. ADC转换命令(使用ADC序列器) Rev. 0 | Page 35 of 40 AD7292 CS 1 8 16 1 8 16 24 32 1 8 16 24 SCLK POINT TO ADC DATA REGISTER POINT TO ADC DATA REGISTER ISSUE CONVERSION COMMAND POINT TO ADC DATA REGISTER ISSUE CONVERSION COMMAND VIN0 RESULT [D15:D0] DOUT BUSY VIN1 RESULT [D15:D0] CONVERT VIN0 10660-048 DIN CONVERT VIN1 图42. ADC转换命令(转换后拉高CS线路) CS 1 16 8 24 40 32 1 8 16 SCLK DIN POINT TO ADC SEQUENCE REGISTER WRITE TO ADC SEQUENCE REGISTER [D15:D0] POINT TO ADC DATA REGISTER ISSUE CONVERSION COMMAND CONVERSION RESULT FOR VIN0 [D15:D0] DOUT BUSY CONVERT VIN0 CS 1 16 8 1 8 16 SCLK CONVERSION RESULT FOR VIN1 [D15:D0] DOUT BUSY CONVERT VIN1 CONVERSION RESULT FOR VIN2 [D15:D0] CONVERT VIN2 10660-049 DIN 图43. 使用ADC序列器示例 ADC序列器 第一次ADC转换完成后，第一个结果会被回读，该操作需 AD7292提供一个ADC序列器，可用于选择预编程的通道 要用到16个串行时钟。头10位含有ADC结果数据，后4位 转换序列。图43显示了ADC序列器的操作。 为通道ID，最后2位为警报位(见表43)。下一次转换始于时 若要初始化ADC序列寄存器(地址0x03)的写操作，则可通过 钟的最后一个下降沿。 置位写入位并清零读取位，在地址指针寄存器中指向该寄 AD7292继续转换由ADC序列寄存器指定的通道。完成第 存器。后两个字节指定ADC转换通道的顺序(见表16)。之 一个转换序列后，序列器回送并再次开启序列，直到拉高 后，指针便会指向ADC数据寄存器(地址0x01)，并且发出转 CS。拉低CS后，AD7292器件就位，准备接受新的地址指 换命令。注意，当发出转换命令时，读取位也会被置位。 针。建议ADC转换期间保持串行时钟低电平，以保证结果 当使用ADC序列器时，ADC转换基于ADC序列寄存器的内 不受干扰。 容触发；地址指针改变为转换之前的值——本例中为ADC 数据寄存器——以便回读转换结果。 Rev. 0 | Page 36 of 40 AD7292 DAC输出控制 若要设置DAC输出电压码，用户必须向DAC通道寄存器写 当DAC通道寄存器中的LDAC位置位为1时，存储10位DAC 入数据(地址0x30至地址0x33)。图44显示如何设置DAC输 值，但不更新DAC通道输出。由LDAC位清零引起的任何 出电压码的示例。 DAC通道寄存器写操作，将使所有DAC通道输出更新为之 1. 通过置位写入位，可将指针指向DAC缓冲器使能寄存器 前存储的写操作数值。 若DAC通道寄存器中的LDAC位用于控制DAC输出更新， (地址0x0A)。 2. 随后两个字节指定使能哪4个DAC输出缓冲器。 则LDAC引脚功能应禁用，也就是说，GPIO3/LDAC引脚 3. 通过置位写入位，可将指针指向DAC通道寄存器(图44 应配置为GPIO3。 中的DAC通道0寄存器)。 当GPIO3/LDAC引脚配置为LDAC引脚时，可使用存储的 4. 随后两个字节包含即将写入DAC通道的值。 数值更新DAC输出(见“数字输出驱动器子寄存器(地址 完成此次写入后，只要DAC通道寄存器中的LDAC位未设 0x01)”部分和“数字I/O功能子寄存器(地址0x02)”部分)。若 置，则DAC通道输出立即更新为新数值。 GPIO3/LDAC引脚配置为LDAC输入并拉高时，DAC输出 寄存器更新；相反，若拉低此输入引脚，则存储DAC数 注意可反转此过程——也就是说，用户可首先向DAC通道 值，但不更新通道输出。 寄存器写入数值，然后使能DAC输出缓冲器。 所有DAC输出同步更新 LDAC操作 某些情况下，可能需要以同样的数值同时更新全部4个 向DAC通道寄存器(地址0x30至地址0x33)写入的数据将被 DAC通道寄存器，但不更新DAC输出(LDAC位置位为1； 载入DAC输入寄存器；从DAC通道寄存器读取的数据将被 LDAC引脚置位为0)。写入任何DAC通道寄存器时，对复 载入DAC输出寄存器(见图45)。DAC输出寄存器的更新取 制位(位1)进行置位，则可让AD7292将新的DAC数值复制 决 于 DAC通 道 寄 存 器 中 的 LDAC位 ， 或 取 决 于 GPIO3/ 到所有DAC输入寄存器中。 LDAC引脚的极性(如果该引脚配置为LDAC引脚)。 CS 24 8 48 32 POINT TO DAC BUFFER ENABLE REGISTER DIN WRITE TO DAC BUFFER ENABLE REGISTER [D15:D0] POINT TO DAC CHANNEL 0 REGISTER WRITE TO DAC CHANNEL 0 REGISTER [D15:D0] 10660-050 1 SCLK 图44. 设置DAC输出电压码 READ DAC CHANNEL REGISTER (0x30 TO 0x33) WRITE DAC INPUT REGISTER DAC OUTPUT REGISTER DAC VOUTx 10660-051 SCLK LDAC BIT GPIO3/LDAC PIN1 1PROVIDED THE GPIO3/LDAC PIN IS CONFIGURED AS AN LDAC PIN. 图45. DAC输入和输出寄存器 Rev. 0 | Page 37 of 40 AD7292 警报和限值 警报限值监控特性 迟滞子寄存器与每个限值子寄存器配合使用的优势是，迟 警报限值寄存器组由能为8个模拟输入通道和温度传感器 滞可以防止各ADC通道相关的警报位发生频跳，还可防止 通道设置上限和下限警报的子寄存器组成(见表31)。每个 警报输出引脚的闪烁。图46显示了限值校验操作。 子寄存器均为16位长度，数值格式为10位左对齐(6个LSB以 0填充)。上电时，下限和迟滞子寄存器为全0，而上限子寄 存器设置为0xFFC0。 硬件警报引脚 引脚27和引脚26(分别为GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1) 可配置为警报引脚(见“数字I/O功能子寄存器(地址0x02)”部 上限警报子寄存器存储激活警报的上限值。如果转换结果 分)。当这些引脚配置为警报引脚时，它们在选定的转换结 大于上限警报子寄存器中的值，则触发警报。下限警报子 果超过存储在警报限值寄存器组中的上限或下限值时，就 寄存器存储激活警报的下限值。如果转换结果小于下限警 会激活。警报输出引脚的极性可通过配置寄存器组中的通 报子寄存器中的值，则触发警报。 用子寄存器，设置为高电平有效或低电平有效(参见“通用 如果转换结果超出警报限值子寄存器中设定的上限或下 子寄存器(地址0x08)”部分)。 限，则AD7292通过以下一种或多种方式发出警报信号： 若警报引脚发出警报信号，并且在下一次转换完成前，警 • 通过GPIO0/ALERT0和GPIO1/ALERT1引脚以硬件方式 报标志子寄存器中的内容未被读取，此时如果超量程信号 返回额定范围，则子寄存器中的内容可能会发生改变。这 发出警报信号 • 通过转换结果寄存器中的警报标志位以软件方式发出警 种情况下，ALERTx引脚不再提示发生报警事件。 转换结果寄存器中的警报标志位 报信号 • 通过警报标志寄存器组中的警报位以软件方式发出警报 信号 ADC转换结果和T SENSE 转换结果寄存器中的T SENSE 警报和 ADC警报标志位显示正在读取的转换结果或任何其它通道 结果是否超过与之相关的限值寄存器设置。如果发生报警 迟滞 且转换结果寄存器中的警报位置位，则主机可以读取警报 如果发生超过限值事件，迟滞值将决定警报引脚和警报标 标志寄存器组，以获得关于警报发生位置的更多信息。 志的复位点。每个通道都有一个与其相关联的迟滞子寄存 器，存储迟滞值N(见表31)。如果使能迟滞功能，则为了 复位警报输出引脚和警报标志位，转换结果必须回到比上 限警报子寄存器值至少低N LSB，或者比下限警报子寄存器 值至少高N LSB的值(见图46)。 HIGH LIMIT HIGH LIMIT – HYSTERESIS INPUT SIGNAL LOW LIMIT + HYSTERESIS LOW LIMIT TIME 图46. 限值校验：警报上限，警报下限，迟滞 Rev. 0 | Page 38 of 40 10660-052 ALERT SIGNAL AD7292 警报标志寄存器组 若要找出哪一个或多个通道引发了警报标志，则用户必须 警报标志寄存器组包含两个子寄存器：ADC警报标志子寄 读取ADC警报标志子寄存器或TSENSE警报标志子寄存器。若 存器和TSENSE警报标志子寄存器。ADC警报标志子寄存器存 通过将地址指针的读取和写入位置位为1，而对ADC警报 储模拟电压转换通道VIN0至VIN7的警报信息。TSENSE警报 标志子寄存器或TSENSE警报标志子寄存器进行访问，则可同 标志子寄存器存储温度传感器通道的警报信息。这些子寄 时对存储的警报标志进行读取和复位操作。通过对ADC警 存器针对每个通道都有两个状态位：一位对应上限，另一 报标志子寄存器写入0xFFFF，或对TSENSE警报标志子寄存器 位对应下限(见表33和表34)。状态为1的位显示超出限值发 写入0x0003，可将其完全复位，清零所有警报标志。 生的通道，以及超过的是上限还是下限。 最小和最大转换结果 若任意其它通道在触发第一次警报后、但在读取警报标志 只读最小值/最大值寄存器组包含8个模拟输入通道和温度传 子寄存器之前发生了额外的警报事件，则新警报事件的相 感器通道的所有最小和最大转换值。数值为10位左对齐。 应位也会被置位。例如，若ADC警报标志子寄存器中的位 D14置位为1，则超出通道7的下限；若将位D3置位为1，则 超出通道1的上限。 当有数值写入时，最小值和最大值子寄存器清零——也就 是说，它们回到上电时的数值。这表示，如果在读取和写 入位都置位的情况下访问子寄存器，则存储的最小值或最 当受到监控的信号电平值回落到正常范围内，即转换结果 大值可同时完成读取和复位操作。上电后，最小值子寄存 回到配置的上限和下限之间时，与上限警报或下限警报子 器数值为0xFFC0，最大值子寄存器数值为0x0000。 寄存器相关的警报会自动清零。警报标志子寄存器的内容 在每次转换后更新。 Rev. 0 | Page 39 of 40 AD7292 外形尺寸 0.30 0.23 0.18 0.50 BSC 36 28 27 1 4.05 3.90 SQ 3.85 EXPOSED PAD 19 TOP VIEW 0.80 0.75 0.70 0.70 0.60 0.40 SEATING PLANE 9 18 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF PIN 1 INDICATOR 10 BOTTOM VIEW 0.25 MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WJJD. 03-29-2012-A PIN 1 INDICATOR 6.10 6.00 SQ 5.90 图47. 36引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 6 mm x 6 mm，超薄体 (CP-36-3) 尺寸单位：mm 订购指南 型号1 AD7292BCPZ AD7292BCPZ-RL EVAL-AD7292SDZ EVAL-SDP-CB1Z 1 温度范围 −40°C至+125°C −40°C至+125°C 封装描述 36引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 36引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 评估板 系统开发平台 Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D10660sc -0-10/12(0) Rev. 0 | Page 40 of 40 封装选项 CP-36-3 CP-36-3