4 参考电压配置
TLC5540 可使用外部和内部两种参考电压。其参考电压配置见图4所示。外部参考电压从REFT和REFB接入,并应满足VREFB+1.8V≤VREF≤VDDA, 0≤VREFB≤VREFB-1.8V和1.8V≤VREFT-VREFB≤5V。模拟输入电压范围为VREFB≤VREFT。对于从零电平开始的正极性模拟输入电压,REFB应接模拟地AGND。VREFT范围为1.8V~5V。如使用外部参考电压,则可获得较高的精度和较小的噪声。
如果要简化电路,可利用TLC5540的内部分压电阻从模拟电源电压VDDA取得参考电压。内部电压R1、Rref和R2的标称值分别为320Ω、270Ω和80Ω。图4(a)的配置适用于模拟输入电压范围+0.61V~+2.6V的情况,图4(b)的输入电压范围为0~+2.28V。由于R1的下端连接外部滤波电容,故R1也兼作滤波电阻。若将图4(b)中的R1短接,则输入电压范围0~+5V。
5 应用
为了保证TLC5540的工作性能,系统电源应采用线性稳压电源而不是开关电源。VDDA和VDDD应就近与AGND和DGND连接一个0.1μF的高频陶磁滤波电容。图5为其典型的云耦连接配置图。其中FB1~FB3为高频磁珠,模拟供电电源AVDD经FB1~FB3为三部分模拟电路提供工作电流,以获得更好的高频去耦效果。
TLC5540 的一种应用参考电路见图6。该电路分为两个工作状态:采样状态和读出状态。当主控CPU发出启动命令后,RS触发器U8的Q=0,电路进入采样工作状态。当TLC5540的OE=0时,数据开放。同时,时钟信号CLK通过U4和U7分别控制存贮器U6的读写控制端WE和片选端CS,并将采样数据写入存贮器 U6的内部单元。地址计数器U5为多级可预置同步加法计数器,时钟CLK通过多路开关驱动U5,在采样数据稳定后提供新的存贮地址。在整个采样状态下, CPU不干预电路的工作,直至地址计数器计数溢出,高位输出信号Q13使RS触发器U8翻转,Q=1,电路进入读出状态。之后,TLC5540的OE= 1,输出数据被封锁。同时,存贮器U6的OE=0,采样数据可从内部读出。U6的读出地址仍由地址计数器U5提供,可以顺序读出或随机读出。顺序读出时,由多路开关U1的输入信号G控制,G的每一个跳变使地址增加1。随机读出时,由CPU地址总线提供的地址数据A0~A12置入地址计数器U5,在G的一次跳变后,有效地址即出现在U5的输出端Q0~Q12上。存贮器数据总线出现相应地址内的采样数据,以供CPU读取。
由于采样状态下的时钟频率可能高达40MHz,故存贮器U6、地址计数器U5以及其它部件均应具有相应的速度和尽可能小的信号延迟,以使各部件的协同工作满足TLC5540及存贮器的时序要求。该电路采用标准引脚的RAM芯片,还可采用双端口RAM或FIFO存贮器,它们均有较高的运行速度,并可简化电路设计。
6 小结
由于TLC5540采用了改进的半闪结构,因而具有高速率、低功耗和低价格的特点。可应用在数字电视、医学图像、视频会议、CCD扫描仪、高速数据变换及QAN调制等应用方面。