AD7705/7706的引脚图：
AD7705/7706的电路图：
一般说明AD7705/7706 是应用于低频测量的 2/3 通道的模拟前端。该器件可以接受直接来自传感器的低电平的输入信号，然后产生串行的数字输出。利用Σ-∆转换技术实现了 16 位无丢失代码性能。选定的输入信号被送到一个基于模拟调制器的增益可编程专用前端。片内数字滤波器处理调制器的输出信号。通过片内控制寄存器可调节滤波器的截止点和输出更新速率，从而对数字滤波器的第一个陷波进行编程。AD7705/7706 只需 2.7～3.3V 或 4.75～5.25V 单电源。AD7705 是双通道全差分模拟输入，而AD7706 是 3 通道伪差分模拟输入，二者都带有一个差分基准输入。当电源电压为 5V、基准电压为 2.5V 时，这二种器件都可将输入信号范围从 0～+20mV 到 0～+2.5V 的信号进行处理。还可处理±20mV～±2.5V 的双极性输入信号，对于 AD7705 是以 AIN(-)输入端为参考点，而 AD7706 是COMMON 输入端。当电源电压为 3V、基准电压为 1.225V 时，可处理 0～+10mV 到 0～+1.225V 的单极性输入信号，它的双极性输入信号范围是±10mV 到±1.225V。因此，AD7705/7706 可以实现2/3 通道系统所有信号的调理和转换。AD7705/7706 是用于智能系统、微控制器系统和基于 DSP 系统的理想产品。其串行接口可配置为三线接口。增益值、信号极性以及更新速率的选择可用串行输入口由软件来配置。该器件还包括自校准和系统校准选项，以消除器件本身或系统的增益和偏移误差。CMOS 结构确保器件具有极低功耗，掉电模式减少等待时的功耗至 20μW（典型值）。
1.2 特点
AD7705：2 个全差分输入通道的 ADC
AD7706：3 个伪差分输入通道的 ADC16 位无丢失代码0.003%非线性
可编程增益前端增益：1～128
三线串行接口SPITM、QSPITM、MICROWIRETM和 DSP 兼容
有对模拟输入缓冲的能力
2.7～3.3V 或 4.75～5.25V 工作电压
3V 电压时，最大功耗为 1mW
等待电流的最大值为 8μA
16 脚 DIP、SOIC 和 TSSOP 封装
3.2 片内寄存器AD7705/7706 片内包括 8 个寄存器，这些寄存器通过器件的串行口访问。第一个是通信寄存器，它管理通道选择，决定下一个操作是读操作还是写操作，以及下一次读或写哪一个寄存器。所有与器件的通信必须从写入通信寄存器开始。上电或复位后，器件等待在通信寄存器上进行一次写操作。这一写到通信寄存器的数据决定下一次操作是读还是写，同时决定这次读操作或写操作在哪个寄存器上发生。所以，写任何其它寄存器首先要写通信寄存器，然后才能写选定的寄存器。所有的寄存器（包括通信寄存器本身和输出数据寄存器）进行读操作之前，必须先写通信寄存器，然后才能读选定的寄存器。此外，通信寄存器还控制等待模式和通道选择，此外———— DRDY状态也可以从通信寄存器上读出。第 2 个寄存器是设置寄存器，决定校准模式、增益设置、单/双极性输入以及缓冲模式。第3 个寄存器是时钟寄存器，包括滤波器选择位和时钟控制位。第 4 个寄存器是数据寄存器，器件输出的数据从这个寄存器读出。最后一个寄存器是校准寄存器，它存储通道校准数据。下面分别作详细说明。
3.2.1.通信寄存器（RS2、RS1、RS0=0、0、0）通信寄存器是一个 8 位寄存器，既可以读出数据也可以把数据写进去。所有与器件的通信必须从写该寄存器开始。写上去的数据决定下一次读操作或写操作在哪个寄存器上发生。一旦在选定的寄存器上完成了下一次读操作或写操作，接口返回到通信寄存器接收一次写操作的状态。这是接口的默认状态，在上电或复位后，AD7705/7706 就处于这种默认状态等待对通信寄存器一次写操作。在接口序列丢失的情况下，如果在 DIN 高电平的写操作持续了足够长的时间（至少 32个串行时钟周期），AD7705/7706 将会回到默认状态。下表 5 是通信寄存器各位的说明。表 5 通信寄存器
AD7705/7706 是一种片内带数字滤波的Σ-∆A/D 转换器，旨在为宽动态范围测量、工业控制或工艺控制中的低频信号的转换而设计的。它包括一个Σ-∆（或电荷平衡）ADC、片内带静态RAM 的校准微控制器、时钟振荡器、数字滤波器和一个双向串行通信端口。该器件的电源电流仅为 320μA，使得它理想地用于电池供电的仪器中。器件具有两种可选电源电压范围分别是 2.7～3.3V 或 4.75～5.25V。AD7705/7706 包括 2 个可编程增益全差分模拟输入通道，AD7706 包括 3 个伪差分模拟输入通道。输入通道的可选增益为 1、2、4、8、16、32、64 和 128，当基准输入电压为 2.5V 时允许器件接受 0mV～+20mV 和 0V～+2.5V 之间的单极性信号或±20mV 至±2.5V 范围内的双极性信号。基准电压为 1.225V 时，在单极性模式下，输入范围是 0mV～+10mV 至 0V～±1.225V，双极性模式下，输入范围是±10mV～±1.225V。说明：对 AD7705/7706 而言双极性输入范围是相对于 AIN(-)的，对 AD7706 而言是相对于 COMMON 的而不是对 GND 的。输入到模拟输入端的信号被持续采样，采样频率由主时钟 MCLKIN 的频率和选定的增益决定。电荷平衡 A/D 转换（Σ-∆调制器）将采样信号转化为占空比包含数字信息的数字脉冲链。模拟输入端的可编程增益功能配合Σ-∆调制器，修正输入的采样频率，以获得更高的增益。Sinc3 低通数字滤波器处理Σ-∆调制器的输出并以一定的速率更新输出寄存器，这速率由滤波器第一个陷波的频率决定。输出数据可以从串行端口上随机地或周期性地读出，读出速率可为不超过输出寄存器更新速率的任意值。数字滤波器的第一个陷波频率（以及-3dB 频率）可以通过设置寄存器的 FS0 和 FS1 编程。当主时钟的频率为 2.4576MHz 时，第一陷波频率的可编程范围为50Hz～500Hz，-3dB 频率的范围为 13.1Hz~131Hz。主时钟频率为 1MHz 时，第一陷波频率的可编程范围为 20Hz～200Hz，-3dB 频率的范围为 5.24Hz～52.4Hz。图 10 是 AD7705 的基本连接电路图，如图所示，模拟电压为+5V；精密的+2.5V 基准电压AD780 为器件提供基准源。在数字信号这边，器件被配置成三线工作，——CS接地。石英晶体或陶瓷谐振器提供主时钟源。在绝大多数情况下，需要在晶体或谐振器上连接一个电容器以保证在基本工作频率的泛音时，不产生振荡。电容器的电容值随制造商的要求而变化。此配置同样适用于AD7706。
3.5.1 模拟输入范围
AD7705 包括 2 个模拟输入对，即 AIN(+),AIN(-)和 AIN2(+)，AIN2(-)。输入对提供可编程增益、可处理单、双极性输入信号的差分输入通道。应注意，双极性输入信号以各自的 AIN(-)端为参考。AD7705/7706 包括 3 个伪差分模拟输入对，AIN1、AIN2 和 AIN3，这些输入对以器件的 COMMON 输入端为参考。在非缓冲模式下，共模输入范围是从 GND 到 VDD。模拟输入电压的绝对值处在 GND-30mV 和VDD+30mV 之间。这就表明器件可以处理所有增益的单、双极性输入信号。25℃时，在不使性能下降的情况下，模拟输入可以达到绝对电压 GND-200mV，但漏电流（leakage-current）随温度上升而显著增大。在缓冲模式下，模拟输入端能处理更大的电源阻抗，但绝对输入电压范围被限制在 GND+50mV 到 VDD+30mV 之间，它还限制共模输入范围。这就是说，在缓冲模式下，双极性输入范围的容许增益要受到限制。须仔细设置共模电压和输入电压范围，以确保它们不超出上述极限，否则，器件的线性性能将会降级。非缓冲模式下，模拟输入端直接连接 7pF 的采样电容器，CSAMP。直流输入漏电流的最大值为 1nA。其结果是，模拟输入端连接了一个以输入采样速率转换的动态负载（见图 11）。采样速率取决于主时钟频率和选定的增益值。在每个输入循环中，CSAMP 由 AIN(+)充电，然后向 AIN(-)放电。开关的有效接通电阻（RSW）的典型值是 7kΩ。每个输入采样周期，CSAMP 必须通过 RSW 和外部电源阻抗为其充电。所以在非缓冲模式下，源阻抗意味着对 CSAMP 较长的充电时间，这可能导致器件的增益误差。表 14 列出了非缓冲模式下，容许的外部电阻/电容值。说明：表中的电容值是外部电容值加上器件引脚和引脚支架的10pF 电容的总和。
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