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TDC-GP21手册（中文版）.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：4.83M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    时间数字转换器 临时数据手册 TDC-GP21 通用双通道 时间数字转换器 2011年2月9日 版本号: DB_GP21_cn V1.1
    TDC TDC-GP21 Published by acam-messelectronic gmbh © acam-messelectronic gmbh 2011 Disclaimer / Notes The information provided by this target specification is believed to be close to the final product. How- ever, it is theoretical and no responsibility is assumed by acam for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. The information is subject to change without notice and is provided „as is“ without warranty of any kind (expressed or implied). Pi- costrain is a registered trademark of acam. All other brand and product names in this document are trademarks or service marks of their respective owners. Support For a complete listing of direct sales, distributors and sales representatives visit the acam website at: http://www.acam.de/company/distributors For technical support you can contact the acam support team in the headquarter in Germany or the Distributor in your country. The contact details of acam in Germany are: sales@acam.de or by phone +49-7244-74190. 2 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de
    TDC-GP21 目录 1 概述 2 特性和规格 3 配置 & 读寄存器 4 前端转换器 5 详细描述和特殊功能 6 具体应用 7 其它 2.1 电气特性 2.2 转换器规格 2.3 时序 2.4 管脚描述 2.5 封装图 2.6 电源 3.1 配置寄存器 3.2 读寄存器 3.3 EEPROM 3.4 SPI-接口 4.1 TDC 测量范围 1 4.2 TDC 测量范围 2 4.3 模拟输入部分 4.4 温度测量 5.1 振荡器 5.2 脉冲发生器 5.3 快速初始化 5.4 噪声单元 1-1 2-1 2-2 2-3 2-6 2-7 2-8 3-1 3-11 3-13 3-14 4-1 4-7 4-14 4-16 5-1 5-4 5-7 5-7 6-1 7-1 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de 3
    Time-to-Digital-Converter TDC-GP21 4 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de
    TDC-GP21 概述 1 TDC-GP21为TDC-GP2的下一代升级产品.这颗芯片提供了对于TDC-GP2的管脚完全兼容的功能, 以及一些提升的特性和额外扩展的功能.内部集成的模拟元器件如比较器,模拟开关将会使外 围电路的设计大大简化.同时,测量的质量也会被提高,另外测量的功耗将会被降低.脉冲发生 器功能也被强化,一个32khz晶振驱动被集成进芯片,另外温度测量功能也被进一步的提升.总 而言之,TDC-GP21将会非常适合设计紧密低价格的超声波热量表和流量表应用. 礎. 如果应用TDC-GP21的模拟部分,那么一个超声波热量表的典型测量功耗可以下降到2.2uA. 1.1 特性 测量范围 2 ƒ 单通道90ps典型精度 ƒ 双精度模式 45 ps, 四精度模式 22 ps ƒ 测量范围 500 ns 到 4 ms ƒ 2 x CLKHS 脉冲最小间隔 最多可以接受3 个脉冲 ƒ 3个脉冲每个都可以设定精准的时间窗口, 窗口精确度达10ns 模拟输入部分 ƒ 斩波稳定低噪声比较器 ƒ 2个模拟开关作为输入选择 ƒ 外部电路仅需要2个电阻和2个电容 特殊功能 ƒ 脉冲产生器, 可以产生最多127个脉冲 ƒ 可以选则上升沿 和/或 下降沿敏感 ƒ 通过窗口功能精确接受stop脉冲 ƒ 低功耗 32 kHz 振荡器 (500 nA) ƒ 时钟标定单元 ƒ 7x32 位 EEPROM 温度测量单元 ƒ 2 或 4 个传感器 ƒ PT500/PT1000 或者更高 ƒ 集成的施密特触发器 ƒ 应用外部施密特触发器为16位有效精度 对于铂电阻来说0.004 °C分辨率）， 应用内部集成低噪声施密特触发器为 17 .5位有效精度 ƒ （对于铂电阻来说0.0015 °C分辨率） 超低电流功耗 (0.08 µA 当每30秒测量一 次时) 测量范围 1 ƒ 双通道典型精度 90 ps ƒ 单通道双精度 45 ps ƒ 测量范围 3.5 ns (0 ns) 到 2.5 µs ƒ 20 ns 最小脉冲间隔, 最多接受4个脉冲 综述 ƒ 4-线制SPI接口 ƒ 测量范围1当中最高可以测量每秒钟一百 万次 ƒ I/O 电压 2.5 V 到 3.6 V ƒ 核心电压 2.5 V 到 3.6 V ƒ 温度范围 – 40 °C 到 +85 °C ƒ QFN 32 封装 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de 1-1
    时间数字转换器 1.2 方框原理图 TDC-GP21 1-2 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de
    TDC-GP21 特性和规格 Vcc vs. GND Vio vs. GND 2 2.1 电气特性 绝对最大额定值 供电电压 Vin 存储温度 (Tstg) ESD 评估 (HBM), 每个管脚 最大结温 (Tj) 推荐使用工作条件 符号 Vcc Vio tri tfa tri 参数 核心供电电压* I/O 供电电压 一般输入上升沿时间 一般输入下降沿时间 Schmitt Trigger上升沿时 间 Schmitt Trigger 上升沿 时间 环境温度 tfa Ta - 0.3 到 4.0 V - 0.3 到 4.0 V - 0.5 到 Vcc + 0.5 V - 55 到 150 °C > 2 kV max.125 °C 条件 Vio > Vcc Typ Min 2.5 2.5 Max 单位 3.6 3.6 200 200 5 V V ns ns ms 5 ms Tj 不能超过 125°C -40 125 °C *包括晶振管脚 XIN, XOUT, Clk32In, Clk32Out 直流电特性 (Vio = Vcc = 3.0 V, Tj = -40 到 +85°C) 符号 参数 I32 电流 32 kHz晶振 Ihs 4 Mhz 晶振电流 Itmu 时间测量单元 Iddq 静态电流 Il 输入漏电流 条件 Icc + Iio, 仅当 32kHz 晶振工作时 3.6V 3.0V off 3.0V off Min Typ 1.0 200 130 < 1 4 < 0.1 Max 单位 µA µA µA nA mA µA µA acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de 2-1
    时间数字转换器 TDC-GP21 符号 参数 Voh 输出高电压 Vol 输出低电压 Vih 输入高电压 Vil 输入低电压 Vth Vtl Vh Schmitt Trigger 电压 高平 Schmitt Trigger 电压 低平 Schmitt Trigger 迟滞 终端等效电容 符号 终端 Ci Co Cio 数字输入 数字输出 Bidirectional PT ports Analog in 条件 Ioh= tbd mA Vio=Min. Iol = tbd mA, Vio=Min LVTTL Level, Vio = Max. LVTTL Level, Vio = Min. 条件 测量 @ Vcc = Vio, f = 1 MHz, Ta = 25°C 模拟电路前端 符号 终端 条件 比较器输入电压漂移(斩 波稳定) 模拟开关的Rdson Min Typ Max 单位 0.8Vio V 0.2Vio V 0.7Vio V 0.3Vio V 0.7Vio V 0.3Vio V 0.28 V 单位 pF 额定值 Typ. Max. Min. 7 9 t.b.d. t.b.d. Min. 额定值 Typ. < 1 Max. 2 200 单位 mV Ohm 2-2 acam-messelectronic gmbh - Am Hasenbiel 27 - D-76297 Stutensee-Blankenloch - Germany - www.acam.de
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