概述
MAX22005是一款12通道工業(yè)級模擬輸入電壓模式器件，通過在每個通道中使用一個外部精密電阻也可將其配置為模擬輸入電流模式器件。此外，通過在每個通道中使用外部精密電阻和低成本開關(guān)，還可將其用作可配置模擬輸入。輸入通道可用作12個單端輸入或6個差分輸入，或者多達(dá)8個多通道可配置差分輸入。該器件總共支持多達(dá)26種不同的配置。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX22005 12通道工廠校準(zhǔn)可配置工業(yè)模擬輸入技術(shù)手冊.pdf

MAX22005集成了24位Σ-Δ ADC，由所有通道共享。該ADC可以采用集成式5ppm/℃精密基準(zhǔn)電壓源或外部基準(zhǔn)電壓工作。使用高壓零漂移輸入放大器可將標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)模擬輸入電壓范圍轉(zhuǎn)換為ADC輸入電壓范圍。所有輸入端口都采用了強大的保護(hù)措施，可耐受高達(dá)±36V反極性電壓和±1.5kV浪涌脈沖，無需使用TVS二極管。

8個通用型數(shù)字I/O (GPIO)端口可用于正常用途，也可用于控制可配置輸入的外部開關(guān)。

MAX22005經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，在整個溫度范圍內(nèi)具有出色的系統(tǒng)性能，總非調(diào)整誤差(TUE)小于0.05% FSR。

主機通過高速30MHz SPI總線與MAX22005通信，進(jìn)行所有配置和信息管理工作，以及獲取轉(zhuǎn)換結(jié)果?？蛇x8位CRC可提高SPI接口的可靠性，從而免受所有8位突發(fā)脈沖和所有雙位錯誤的影響。

MAX22005的工作電壓范圍為2.7V至3.6V模擬和數(shù)字電壓電源，最高可使用±24V的高電壓供電。

MAX22005采用48引腳LGA封裝，支持-40°C至+125°C工業(yè)溫度范圍。

應(yīng)用

• 可編程邏輯控制器(PLC)
• 可編程自動化控制器(PAC)
• 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

特性

• 支持更穩(wěn)健可靠的系統(tǒng)設(shè)計
  • 為所有輸入端口提供±36V高壓保護(hù)
  • 為所有引腳提供2kV HBM ESD保護(hù)
  • ±2kV浪涌保護(hù)（外接5kΩ電阻）
  • 提供CRC檢測，以實現(xiàn)穩(wěn)健的串行通信
  • 看門狗定時器
• 軟件可配置
  • ±12.5V模擬輸入電壓模式
  • 使用外部檢測電阻支持±25mA模擬輸入電流模式
  • 使用外部檢測電阻和低成本開關(guān)提供可配置輸入
• 出色的系統(tǒng)精度
  • 經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，25°C時為0.02% FSR
  • 經(jīng)過工廠校準(zhǔn)(25°C)，在±50°C范圍內(nèi)為0.05% FSR
  • 輸入漏電流：30nA（最大值）
  • 5ppm/°C內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源
• 其他特性
  • 內(nèi)部或外部ADC基準(zhǔn)電壓源
  • 八個GPIO端口
  • 使用±5V電源時的功耗低至48.5mW
  • 30MHz SPI/QSPI/DSP兼容串行接口
• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C
• 7.5mm × 7mm 48引腳LGA封裝

簡化框圖

電特性

典型操作特性

引腳配置描述

ADC 軟件復(fù)位

主機可以發(fā)出軟件復(fù)位指令，將 ADC 恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。軟件復(fù)位會將 DCHNL_ 寄存器恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)，并重置內(nèi)部狀態(tài)機。不過，軟件復(fù)位不會執(zhí)行完整的默認(rèn)或硬件復(fù)位序列。因此，軟件復(fù)位對不響應(yīng)的外部接口無效。

發(fā)出軟件復(fù)位需要兩個事務(wù)操作：首先，必須將寄存器 DCHNL_CTRL1 中的 DCHNL_PD 位設(shè)置為邏輯高電平（復(fù)位）。然后，必須向寄存器 DCHNL_CMD 發(fā)出寫事務(wù)操作，并將 DCHNL_MODE[1:0] 設(shè)置為‘01’。

為確認(rèn)復(fù)位操作完成，必須監(jiān)控寄存器 DCHNL_STA 中的 PDSTAT[1:0] 位。當(dāng) ADC 處于復(fù)位階段時，PDSTAT[1:0] 設(shè)置為‘11’（復(fù)位）。復(fù)位操作完成后，PDSTAT[1:0] 設(shè)置為‘10’（待機）。通常監(jiān)控復(fù)位（‘11’）狀態(tài)即可。輪詢待機模式（‘10’）也足夠。

ADC RDY（數(shù)據(jù)就緒）輸出

RDY 指示 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果是否可用。當(dāng) RDY 為低電平時，轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行，當(dāng)前轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不可用。轉(zhuǎn)換完成后，RDY 變?yōu)楦唠娖?。如果在每個樣本數(shù)據(jù)可用后立即讀取 DCHNL_DATA 寄存器中的數(shù)據(jù)，RDY 會在輸出數(shù)據(jù)速率下從高電平變?yōu)榈碗娖?。如果未讀取上一個數(shù)據(jù)，那么在新數(shù)據(jù)可用前約 0.5μs，RDY 會從低電平變?yōu)楦唠娖健DY 的下降沿表示新數(shù)據(jù)可用。在近似連續(xù)模式下，前四個轉(zhuǎn)換結(jié)果對應(yīng)的 RDY 保持高電平，第五個結(jié)果時，RDY 變?yōu)榈碗娖剑硎緮?shù)據(jù)有效。

使用 SYNC 引腳進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換同步

MAX22005 集成了高度穩(wěn)定的內(nèi)部振蕩器，為模擬和數(shù)字定時提供標(biāo)稱系統(tǒng)時鐘 7.3728MHz（8.192MHz × 0.9）。也可選擇使用高度穩(wěn)定的外部時鐘。SYNC 引腳（理想情況下與外部時鐘配合使用）可用于同步外部事件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

盡管這種同步方法也可與內(nèi)部時鐘配合使用，但由于本地振蕩器頻率精度有限，重新同步不可避免。高度穩(wěn)定的外部時鐘（多個 MAX22005 共享）可實現(xiàn)更長的時間間隔，且無需重新同步。

將寄存器 DCHNL_CTRL2 中的 SYNC_MODE 位設(shè)置為邏輯高電平，可啟用外部同步模式。此外，寄存器 DCHNL_CTRL1 中的 SCYCLE 位必須設(shè)置為邏輯低電平，因為 SYNC_MODE 僅在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下有效?？蛇x擇將寄存器 DCHNL_CTRL2 中的 EXTCLOCK 位設(shè)置為邏輯高電平，以使用高精度外部時鐘信號。