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HJ1860A/ HJ1860B高温双/单极性输入八通道十二位AD采集系统
HJ1860A/ HJ1860B高温双/单极性输入八通道十二位AD采集系统
一、概述
HJ1860A/HJ1860B是以MAX186为基础实现的八通道十二位AD采集系统，该采集系统由十二位电荷再分布式逐次逼近AD转换器、采样保持器、1.7MHz时钟源、多路转换器、模拟信号低通滤波器、耐高温低漂移基准源和稳压源、数据串连接口。
该采集系统选用了具有良好高温特性的电荷再分布式逐次逼近AD转换模式以及高温工艺，并以介质隔离型（SOI）高精度低漂移运算放大器来保证全温度范围内的基准源温漂，有效地保障了HJ1860A/HJ1860B在高温和全温度范围内的精度和最小分辨率。从而实现了一款耐高温（+200℃）、小体积（30×20×4.2mm）、高精度（12位）、低功耗、高速（133kHz采样速率）的八通道数据采集系统。
4线串联接口直接与SPI、QSPI、微总线直接相连。串联选通输出允许该器件直接与TMS320系列DSP通信。
HJ1860A/HJ1860B另外一个特点是器件内部将模拟电源转换成数字电源，不需要外接数字电源，直接用模拟电源供电。HJ1860A采用±12V~±15V电源，可直接接收双极性信号（±2.048V），HJ1860B采12V~15V电源，可直接接收单极性信号（0~4.096V）。HJ1860A/HJ1860B具有功耗低、体积小耐高温、转换速率高等特点，故特别适合测斜仪器中定时/循环量化三轴磁通门、三轴加速度计、温度测量、压力测量八路模拟信号的AD转换。
二、特点
八通道单端或四通道差分输入
正负15V供电
低功耗：9mA（工作模式）
内部采样保持，133kHz采样速率
内部4.096V基准
兼容SPI-、QSPI-、Microwire-、TMS320-4线串行接口
三、电原理图
四、封装形式及引出端功能
1．封装形式：采用BOX3020-22双列金属外壳封装，外形尺寸如图所示(单位：mm)。
（底视图）
2．引出端功能
|
引脚号 |
符号 |
功能 |
引脚号 |
符号 |
功能 |
|
1 |
AN1 |
采样模拟输入 |
12 |
ADJ |
内部+10V输出 |
|
2 |
AN2 |
13 |
VEE |
负电源输入(HJ1860A) |
|
|
3 |
AN3 |
NC |
空(HJ1860B) |
||
|
4 |
AN4 |
14 |
AGND |
模拟地 |
|
|
5 |
AN5 |
15 |
VCC |
正电源输入 |
|
|
6 |
AN6 |
16 |
VDD |
内部+5V输出 |
|
|
7 |
AN7 |
17 |
SSTBR |
串行选通输出 |
|
|
8 |
AN8 |
18 |
DGND |
数字地 |
|
|
9 |
VSS |
内部-5V输出(HJ1860A) |
19 |
DOUT |
串行数据输出 |
|
NC |
空(HJ1860B) |
20 |
DIN |
串行数据输入 |
|
|
10 |
AGND |
模拟地 |
21 |
CS |
低有效片选端 |
|
11 |
VREF |
内部基准输出 |
22 |
SCL |
串行时钟输入 |
五、绝对最大额定值
模拟电源电压范围 ±20V 工作温度范围 -55～+200℃
耗散功率 1000mW 引线焊接温度（10s） 300℃
六、电特性(除非另有说明，VCC=+15V，VEE=-15V，TA=25℃。)
|
参数名称 |
符号 |
测试条件 |
规范值 |
单位 |
||
|
最小值 |
典型值 |
最大值 |
||||
|
数字输入低电平 |
VINL |
|
|
|
0.8 |
V |
|
4数字输入高电平 |
VINH |
|
2.4 |
|
|
V |
|
数字输出低电平 |
VOL |
ISINK=5mA |
|
|
0.4 |
V |
|
数字输出高电平 |
VOH |
ISOURCE=1mA |
4 |
|
|
V |
|
相对精度 |
|
|
|
|
±1 |
LSB |
|
参数名称 |
符号 |
测试条件 |
规范值 |
单位 |
||
|
最小值 |
典型值 |
最大值 |
||||
|
模拟输入电压范围 |
VINR |
双极性输入 |
- VREF/2 |
|
+VREF/2 |
V |
|
单极性输入 |
0 |
|
VREF |
|||
|
内部基准电压 |
VREF |
|
+4.090 |
+4.096 |
+4.102 |
V |
|
内部基准温度系数 |
αVREF |
-55℃~+200℃ |
|
±15 |
±25 |
ppm/°C |
|
正电源电流 |
ICC |
|
|
|
9 |
mA |
|
负电源电流 |
IEE |
|
|
|
2 |
mA |
七、典型应用
八、应用注意事项
1.由于各通道输入级的LPF（低通滤波网络）的1KΩ电阻的存在，允许该器件的供电端VCC和VEE断续加电。即不测量时可不加电。可使用HJ469程控HJ1860的正、负电源端，由后续的DSP控制加电。
2.为了不影响HJ1860的精度和高温性能，建议用户不要将VDD、VSS、REF、ADJ这四组电源与其他器件共享。使用时最好悬空，或通过0.1uF陶瓷电容接地。不允许外部施加任何电压到这四个端口上。
3.三组地线（10、14、18脚）应通过平板结构相连。
4.内/外部时钟的选取、控制寄存器的设定、测量通道的选取、串联接口时序图等，参考MAX186相关的技术文件。
5.由于该器件的壳体使用可伐材料加工而成，故具有一定的导磁率。为不影响磁通门的测量精度，建议安装时适当拉开与磁通门的间距。
6.模拟信号源阻抗影响采样时间，进而影响测量带宽。故在测量带宽较宽时，要注意各路信号的源阻抗应≤5KΩ，否则会影响测量结果。