В данном приложении указаны общие эксплуатационные особенности отечественных БИС ЦАП и АЦП, объединяемых в рамках различных серий.
Серия К572. Микросхемы, выполняемые по КМОП-технологии, предназначены для построения радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) разного назначения, используют цифровые методы обработки, передачи или отображения информации и не требуют высокого быстродействия. Достоинствами серии являются низкая потребляемая мощность, совместимость со стандартными ТТЛ и КМОП логическими уровнями, возможность работы от одного источника питания и др. К недостаткам серии относятся умеренное быстродействие и критичность ИС к пробою статическим электричеством в процессе монтажа и наладки.
Микросхемы серии К572 эксплуатируются в диапазоне температур окружающей среды от –10 до +70оС. Относительная влажность воздуха при температуре окружающей среды 35оС не должна превышать 98%.
В состав серии К572 входят умножающий 10-разрядный ЦАП универсального назначения К572ПА1, аналогичный 12-разрядный ЦАП К572ПА2 с двумя входными регистрами для хранения цифровой информации, многофункциональный 12-разрядный АЦП последовательного приближения К572 ПВ1 с организацией управления процессом преобразования и вводом (выводом) данных, ориентированный на работу с МП, интегрирующие АЦП (двухтактного интегрирования) К572ПВ2 и К572ПВ5 для применения в измерительных приборах с 3.5– и 4.5-декадными светодиодными (или жидкокристаллическими) индикаторами, 8-разрядный АЦП последовательного приближения К572ПВ3, сопрягаемый с МП, многоканальная (число каналов 8) 8-разрядная аналого-цифровая система сбора данных КР572ПВ4.
Следует отметить, что микросхема К572ПВ1 может быть использована в режиме умножающего ЦАП и ориентирована для применения в преобразователях типа угол-код.
Для микросхем серии К572 продолжительность пайки при температуре жала паяльника 235± 5оС не должна превышать 5 с.
Установка и извлечение микросхем из контактных устройств могут производиться только при выключенных источниках питания и входных сигналов. При этом не допускается попадание внешнего электрического потенциала на крышку корпуса ИС.
Подача электрических сигналов на выводы ИС при выключенных источниках напряжения питания, а также подключение к незадействованным выводам корпуса запрещается.
Микросхемы серии К572 требуют защиты от воздействия статического электричества с абсолютным значением потенциала 30 В и более.
Проверка цепей ИС в РЭА может проводиться при выключенных источниках питания путём подачи на выводы напряжения ±3 В при токе не более 100 мкА.
Не следует производить какие-либо операции с выводами ИС, не задействованными в схеме включения.
Серия К1107. Микросхемы быстродействующих 6-8-разрядных параллельных БИС АЦП серии К1107 изготавливаются по биполярной технологии с применением ТТЛ (К1107ПВ1, К1107ПВ2) и ЭСЛ структур (К1107ПВ3, К1107ПВ4). Типовой для этой серии АЦП является технология, при которой области коллектора, базы и эмиттера n - p-n транзисторов формируются последовательно легированием исходного материала через окна в окисной плёнке.
Рабочие температуры окружающей среды БИС АЦП находятся в диапазоне от –10 до + 70оС.
Для микросхем серии К1107 температура индивидуальной и групповой пайки не должна превышать 260оС при времени касания 3 сек. с интервалами между пайками 10 сек. (примерно 5 мин в режиме групповой пайки при температуре расплавленного припоя 235оС).
В процессе подготовки БИС к пайке запрещается обрезка незадействованных в схеме включения выводов.
Монтаж и демонтаж БИС серии К1107 в РЭА должны производиться только при отключенных источниках напряжения питания.
Следует помнить о недопустимости попадания электрических сигналов на незадействованные выводы и поверхность корпуса БИС.
При проверке микросхем в составе блоков и узлов РЭА допускается подключение между любыми из выводов напряжения не более 0.5 В при максимальном токе в цепи 1 мА.
Микросхемы серии К1107 устойчивы к воздействию статического электричества с потенциалом не более 100 В.
В случае необходимости принятия мер защиты печатных плат с БИС от воздействия влаги следует использовать покрытия лаками УР-231, Э4100 при оптимальной толщине равномерно нанесённого по поверхности изоляционного слоя 35-55 мкм.
Библиографический список
1. Ратхор Т. Цифровые измерения. АЦП/ЦАП. – 2-е изд. – М.: Техносфера, 2009. – 392 с. – ISBN -5-94836-012-1.
2. Кестер У. Аналого-цифровое преобразование. – М.: Техносфера, 2007. – 1016 с. – ISBN-5-94836-146-8.
3. Стюарт Болл Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров (Analog Interfacing to Embedded Microprocessors). Сер. Программируемые системы. – М.: Изд-во Додэка-XXI, 2007. – 360 с. – ISBN-978-5-94120-142-6.
4. Микросхемы АЦП и ЦАП: справочник (+CD-ROM). Сер. Интегральные микросхемы. – М.: Изд-во Додэка-ХХI, 2005. – 432 с. – ISBN-5-94120-091-9.
5. Библиотека электронных компонентов. Вып. 17. Аналоговые и цифро-аналоговые микросхемы фирмы Mitsubishi Electric. – М.: Изд-во Додэка-ХХI, 2000. – 48 с. – ISBN– 5-94020-008-7.
СОдержание
Введение. 3
Лабораторная работа № 1. Исследование цифроаналогового преобразователя. 4
Лабораторная работа № 2. Исследование аналогового мультиплексора. 16
Лабораторная работа № 3. Исследование аналого-цифрового преобразователя
с динамической компенсацией. 30
Лабораторная работа № 4. Разработка и исследование
интегрирующего АЦП.. 43
Приложение....................................................................................................... 63
Библиографический список. 66
Учебное издание
Периферийные устройства
ЗОЛОТОВ Владимир Петрович
Семенов Владимир Семенович
Чуваков Александр Владимирович
Редактор Т.Г. Трубина
Компьютерная верстка И.О. Миняева
Выпускающий редактор Н.В. Беганова
Подписано в печать 12.08.10.
Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.
Усл. п. л. 3,95. Уч..-изд. л. 3,93.
Тираж 50 экз. Рег.№118/10
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный технический университет»
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
Отпечатано в типографии
Самарского государственного технического университета
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус № 8