Microchip公司的MCP3421与其他A／D转换器相比，特点主要表现在：全差分输入；18位分辨率；精密的连续自校准功能；可选择3.75、15、60或240 sps采样速率进行转换；可工作在连续转换或单次转换模式，在单次转换后的空闲期内自动进入待机模式，极大地减小了电流消耗；内部集成2.048 V±0.05％精度，且温度漂移仅为5ppm／℃的基准电压源；可编程增益放大器（PGA）提供1／2／4／8倍增益，允许测量极小的信号并且具有很高的分辨率；内部集成振荡器电路并提供I2C串行接口等。
1 MCP3421封装形式与结构
MCP3421是Microchip公司△-∑A／D转换器系列的一款18位分辨率器件，采用SOT23-6封装。图1为MCP342引脚分布图，各引脚的功能如表1所列。MCP342内部采用了Microchip专利的差分开关电容△-∑转换及数字滤波技术，专为需要高分辨率和低功耗的应用而设计。在这种应用中，空间和低功耗是设计的首要考虑因素。MCP3421可在2.7～5.5V单电源下电压工作，并消耗很低的电流。在VDD=3 V、单次转换、1 sps条件下，电流消耗仅为39μA（典型值）。其内部功能框图略——编者注。
2 MCP3421的工作原理
MCP3421为一个全差分、18位分辨率且具有自校正功能的△-∑A／D转换器，内部内部包括△-EA／D转换器、可编程增益放大器（PGA）、时钟振荡器和I2C串行接口，以及2.048 V电压基准源5部分。MCP3421设计简单、极易配置，允许设计工程师通过最小配置获得精确的测量结果。

2.1 △-∑A／D转换器
MCP3421△-∑A／D转换器包括一个差分开关电容△-∑调制器和一个数字滤波器。调制器测量差分模拟输入电压（经内部PGA放大），并将其与内部电压基准相比较。MCP3421内部集成了2.048 V电压基准。数字滤波器从调制器接收到高速数据流，经数字滤波器处理后输出一个数字代码。MCP3421输出的数字代码是PGA增益、输入信号和内部电压基准的函数。在固定配置下，输出数字代码与两个模拟输入引脚问的电压差成正比。输出代码限定在一定的数目范围内，该范围取决于代表输出码所需的位数，同时也与采用的转换速率有关，如表2所列。

MCP3421输出代码采用二进制补码的形式，最大的n位代码为2n-1，而最小的n位代码为-2n-1。MCP3421输出的所有代码均右对齐，并且经过符号扩展。不同转换模式下输出代码的格式如表3所列。

2.2 时钟振荡器
MCP3421内部包括时钟振荡器，该时钟电路驱动△-∑调制器和数字滤波器工作。用户可通过设置配置寄存器来选择MCP3421的采样速率为3.75、15、60或240sps。MCP3421不能采用外部调制器输入时钟。
2.3 自校准
MCP3421集成了自校准电路。自校准系统连续工作并不需要用户干涉。MCP3421在每次转换时进行失调电压和增益的自校准。这样在温度和电源电压变化时仍可提供可靠的转换结果。