3.4 高通滤波器和直流偏移标定

由于CS5361转换器内部集成有数字高通滤波器。因此,可通过控制该芯片HPF引脚的状态来控制高通滤波器的工作状况,具体的方法是:当HPF为0时,内部高通滤波器将连续记录通道内的低频信号,并从抽样滤波器中滤除低于转折频率的低频信号,从而实现高通滤波功能。此时高通滤波器的转折频率为1Hz,高通滤波器的建立时间为105/FS(s);而当HPF为1时,高通滤波器记录的低频信号被冻结,并连续地从抽样滤波器中被扣除,从而实现直流偏移校正功能。与CS5361相连的模拟通道在工作时,可能会产生小的直流偏移,从而影响CS5361性能的发挥。因此,可以利用CS5361内部集成的数字高通滤波器将直流偏移校正掉,现将其工作过程说明如下:

(1) 开通高通滤波器,等待至少105/FS秒的时间以建立高通滤波功能;

(2) 高通滤波器建立后,禁止高通滤波器工作,冻结直流偏移值,此时芯片的输出即为去掉直流偏移后的数据。

应当说明的是:在此过程中,应始终保持CS5361处在正常工作状态。如果CS5361进入低功耗模式,那么高通滤波器中冻结的直流偏移值将被复位,此时若想实现直流偏移校正功能,则必须重复上述过程。

图3

3.5 数据输出格式控制

CS5361的数据输出格式有左对齐格式和I2S格式。通过控制I2S/LJ脚的状态可以选择数据的输出格式。

当I2S/LJ为0时,数据输出格式为左对齐格式;当I2S/LJ为1时,数据输出格式为I2S格式。两种格式的时序图如图3所示。

4 应用

同其它高精度AD转换器一样,CS5361在实际应用时,也应特别注意地线和电源线的布线。设计时必须为VA和VL提供干净的电源,当用VD给CS5361内部的数字滤波器供电时,可以通过一个电阻从VA上获取,也可以直接与系统的逻辑电源相连。而如果VD从VA上获取,则必须保证VD不再给其它数字电路供电。电源退耦电容必须尽可能靠近CS5361,而且应使小容量的电容更靠近ADC。所有信号,特别是时钟信号必须远离FILT+和VQ引脚,接在FILT+和VQ上的退耦电容必须放在与REFGND最近的位置。为了减小数字信号干扰,ADC的数字输出应该只驱动CMOS输入端。图4是CS5361的典型应用电路连接图。

由于ADC只以有限频率采样模拟信号,因此,高于一定频率的信号可能会引起假频信号。另外,由于ADC的输入阻抗有限,因此,在输入端还应加一定带宽的阻抗匹配电路,以改善ADC的性能。

由于ADC参考电压的源阻抗以及外部滤波电容的影响,系统上电后,必须经过一段时间,参考电压才能稳定,因此,必须等待一段时间后才能得到准确的测量结果。另外在实际使用CS5361时,还有以下几点需要注意:

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