CN0182
概览
设计资源
优势和特点
- 可编程窗口检测器
- 单电源
- 可实现4个独立通道
参考资料
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MT-101：去耦技术2013/11/5PDF954 kB
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MT-031: Grounding Data Converters and Solving the Mystery of "AGND" and "DGND"2009/3/20PDF144 kB
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CN-0182：单电源、低功耗的可编程窗口检测器2012/6/13PDF249 kB
电路功能与优势
图1所示电路是具有可编程上限和下限的单电源、低功耗、窗口检测器。这种电路可用于在信号超出预设限值的情况下产生报警， 在检测和监控应用中很受欢迎。AD5668-1 八通道、低功耗、16位、缓冲电压输出DAC用于设置窗口限值。AD5668-1 内置一个片内1.25 V、5 ppm/°C基准电压源，满量程输出范围为0V至2.5V。内部基准电压源通过软件写入使能。SPI接口用于与AD5668-1 进行通信。
所使用的比较器是ADCMP370通用、低功耗比较器5 V时为20W，典型值)，具有9 mV输入失调电压(最大值)和开漏输出。
电路描述
图1所示电路是上限和下限可编程窗口检测器。上限和下限单独载入每个DAC寄存器。该电路的主要应用是测试外部信号是否落在编程限值范围内。
AD5668-1是一款八通道DAC，通道A和通道B上的输出分别设置上限和下限。
出于测试目的，DAC C提供信号输入。当信号进入由DACA和DAC B设置的区域时，TP1上的电压变为逻辑1，LED1关闭，LED2开启。当信号超出由上限和下限设置的窗口时，LED1开启，LED2关闭。
如果将上拉电阻连接到ADCMP370的输出，如果同相输入 大于反相输入，则输出为5 V；否则输出为0 V。
ADCMP370具有开漏输出，使比较器C1和比较器C2的输出通 过“线与”方式连在一起。表1显示了该电路的真值表。本示例 中，VOUTA为上限，VOUTB为下限，且VOUTA > VOUTB。
电路工作原理如图2所示。DAC C产生0 V至2.5 V三角波形， 将VINC (TP2/TESTC)输入驱动至比较器。阈值电平由DAC A (VOUTA = 2 V)和DAC B (VOUTB = 1 V)设置。当VINC电 压介于两个阈值间时，TP1上的电压变为逻辑1。
| VINC电 | 输出CMP1 | 输出CMP2 | 输出CMP1和输出CMP2 | TP1 | LED1 | LED2 |
| VINC < VOUTB < VOUTA | 1 | 0 | 0 | 0 | 开 | |
| VINC > VOUTA > VOUTB | 0 | 1 | 0 | 0 | 开 | 关 |
| VOUTB < VINC < VOUTA | 1 | 1 | 1 | 1 | 关 | 开 |
电路评估与测试
设备要求(可以用同等设备代替)
- EVAL-SDP-CB1Z系统演示平台
- CN-0182电路评估板(EVAL-CN0182-SDZ)
- CN-0182评估软件
- TektronixTDS2024，4通道示波器
- HP-E3630A0V至6V、2.55A±20V、0.5A三路输出直流电源
- PC（Windows®32位或64位）
开始使用
将CN-0182评估软件光盘放进PC的光盘驱动器，加载评估软件。打开“My Computer(我的电脑)”，找到包含评估软件 光盘的驱动器，打开Readme文件。
按照Readme文件中的说明安装和使用评估软件。
功能框图
图3所示为测试设置的功能框图。
设置
EVAL-SDP-CB1Z 电路板上的120引脚连接器连接到EVAL-SDP-CB1Z评估(SDP)板上的CON A或CON B连接器。使用螺丝，通过120引脚连接器两端的孔牢牢固定这两片板。将直流输出电源成功设置为5 V和3.3 V输出后，关闭电源。
在断电情况下，将一个5 V电源连接到J1-1引脚(AVDD)，将GND分别连接到J1-2和J2-2引脚(AGND和DGND)，将3.3 V连接到J2-1引脚(VLOGIC)。或者将链路2放在位置B，以便从USB端口通过SDP板为数字电路供电(默认设置)。本例中不需要VLOGIC。
接通电源，然后将SDP板附带的USB电缆连接到PC上的USB端口。注意：接通EVAL-CN0182-SDZ的直流电源之前，请勿将该USB电缆连接到SDP板上的微型USB连接器。
测试
设置测试设备后，将示波器探头连接到标记为TP1、VOUTA、VOUTB和TP2/TESTC的测试点。
附带的软件允许设置VOUTA和VOUTB值，从而定义窗口。如果保持默认设置，在主软件窗口中按一下“triangle(三角)”，以在VINC上创建三角信号，如图2所示。此信号的持续时间和幅度可变化。可在TP2/ TESTC测试点上观察此信号。持续时间为1秒、VOUTA和VOUTB分别建立至2000 mV和1000 mV时，两个LED随着VINC值进入和超出限值而闪烁，如“电路描述”部分所述。AD5668-1 DAC将VOUTA、VOUTB和VINC的最大值限制在2.5 V。
将链路5放在位置A允许将外部信号VINC施加于VIN引脚。可在TP2测试点上观察此信号。此外，可在TP1测试点上观察输出。
未插入链路1时，输出根据VINC相对于VOUTA的电平而变化。
| 跳线 | 描述 | 设置 | 功能 |
| LK1 | CMP1和CMP2比较器 输出连接 |
插入 断开 |
CMP1和CMP2输出在TP1短路连接在一起。 这是窗口比较器配置。 两个CMP输出未短接。CMP1仅链接至LED， VINC仅与VOUTA相比较(高电平)。 |
| LK2 | 数字电源 | 位置 A 位置 B |
数字电路通过连接至J2-1引脚(VLOGIC)的外部电源供电。 数字电源由SDP电路板提供；VLOGIC引脚上不需要施加任何电压。 |
| LK5 | VINC电压源 | 位置 A 位置 B |
VINC由SDP设置，可在TESTC测试点上测量。 VINC由外部电源(0 V至5 V)通过J2-3引脚(VIN)设置，可在TP2测试点上测量。 |