MAX121与TMS320VC5402在高速数据采集中的接口

TMS320VC5402是TI公司的第五代DSP专门基于数字信号处理的低功耗的DSP芯片，工作频率高达10ns，在数字信号处理中应用广泛。该芯片提供了2个MCBSP，既可以工作在SPI模式又可以工作在通用串口模式，在系统设计中应用灵活。MAX121是MAXIM公司推出的带有专用DSP的14位具有片上T/H、低漂移、低噪声、低功耗快速转换的模拟/数字转换器，功耗只有210mW，转换时间为2.9 s，78dB的SIND，可以和TMS320系列DSP、ADSP系列和Motorola系列进行连接，设计简单。

MAX121芯片介绍

MAX121功能框图

图1 功能方框图

芯片的功能方框图如图1所示。它有16脚和20脚模式，16脚有DIP和SO封装，20脚有SSOP封装。

图2和图3

MAX121工作参数

VDD对DGND 0.3～+6V；VSS对DGND 　 +0.3～ 7V；

AIN对AGND 15V；　　AGND对DGND 0.3V；

数字输入对DGND（CS、CONVST、MODE、CLKIN、INVCLK、INVFRM）-0.3(Vdd+0.3V)；

数字输出对DGND(SFRM、FSTRT、SCLK、SDATA)　+0.3(Vdd+0.3V)；强度超出上述极限参数可能导致器件的永久性损坏。这些参数只是极限参数，并不意味着在极限参数条件下，或者任何其它超出技术规范规定的工作条件下器件能有效工作。

MAX121的工作原理 如图2，当转换开始时，缓冲器与AIN端断开，对输入信号采样。在转换结束时，缓冲器输入端又连接到AIN端，而且保持电容跟踪输入电压。无论何时，只要转换没有进行，T/H就处于跟踪模式。在转换开始以后，保持模式启动时间接近10ns(窗口延迟)。从一次转换到下一次转换延迟变化的典型时间为30ps(窗口抖动)。

电路时钟频率

MAX121工作时需要一个与TTL、CMOS电平兼容的时钟，时钟频率的范围从0.1～5.5MHz。为满足2个时钟周期400ns采集时间的要求，最大时钟频率限制在5MHz。由于内部T/H电压下降速率的限制，所有模式的时钟频率不应低于0.1MHz。

输出数据

转换结果以16位串行数据流输出，前14位为数据位(首先为MSB)，后2位为零。输出数据为二进制补码形式。在CLKIN的上升沿，数据在SDATA端同步输出。输出数据可用FSTRT或者SFRM输出来分帧。要求每次转换最少为18个时钟周期，以获得有效输出。