MAX1106/MAX1107：单电源、低功耗、串行8位ADC的卓越之选

在电子设计领域，模数转换器（ADC）是连接模拟世界和数字世界的关键桥梁。今天，我们将深入探讨MAXIM公司的两款出色的单电源、低功耗、串行8位ADC——MAX1106和MAX1107，了解它们的特性、应用以及设计要点。

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一、产品概述

MAX1106和MAX1107是低功耗、8位、单通道的模数转换器，具备内部跟踪/保持（T/H）、电压基准、时钟和串行接口。MAX1106的供电电压范围为+2.7V至+3.6V，功耗仅96µA；MAX1107的供电电压范围为+4.5V至+5.5V，功耗仅107µA。它们的模拟输入引脚可配置，支持单极性、单端或差分操作。

二、产品特性

1. 电源与功耗

• 单电源供电：MAX1106为+2.7V至+3.6V，MAX1107为+4.5V至+5.5V，方便不同电源系统的应用。
• 低功耗：在+3V和25ksps的条件下，MAX1106仅消耗96µA；进入掉电模式后，功耗可降低至0.5µA，非常适合对功耗敏感的应用。

2. 输入与基准

• 引脚可编程配置：可以灵活设置输入模式和基准电压，满足不同的应用需求。
• 宽输入电压范围：0至VDD的输入电压范围，适应多种信号源。
• 内部基准：MAX1106为+2.048V，MAX1107为+4.096V，也可使用1V至VDD的外部基准输入。

3. 接口与封装

• 串行接口：与SPI™、QSPI™和MICROWIRE™设备兼容，无需外部逻辑即可直接连接，方便与微控制器集成。
• 小型封装：采用10引脚µMAX封装，尺寸仅为8引脚塑料DIP的20%，节省电路板空间。

三、电气特性

1. 直流精度

两款芯片的分辨率均为8位，相对精度、差分非线性、失调误差、增益误差等指标表现出色，能够满足大多数应用的精度要求。

2. 动态性能

在10kHz正弦波输入、25ksps转换速率的条件下，信号与噪声加失真比（SINAD）可达49dB，总谐波失真（THD）低至 -70dB，无杂散动态范围（SFDR）为68dB，展现了良好的动态性能。

3. 其他特性

包括跟踪/保持时间、内部时钟频率、输入电容等参数，都为芯片的稳定运行提供了保障。

四、应用领域

MAX1106/MAX1107适用于多种应用场景，如便携式数据记录、手持测量设备、医疗仪器、系统诊断、太阳能供电远程系统、4 - 20mA供电远程系统以及接收信号强度指示器等。

五、设计要点

1. 转换过程

通过内部时钟进行转换，无需微处理器提供转换时钟。启动转换时，将CONVST引脚拉高至少1µs进行自动调零调整，然后拉低开始转换。转换完成后，数据在SCLK的下降沿以MSB优先的格式从DOUT引脚输出。

2. 掉电操作

将SHDN引脚拉低可使芯片进入低电流掉电模式，此时功耗仅0.5µA。若在转换过程中进入掉电模式，需等待35µs并通过SCLK时钟清零输出寄存器后才能进行下一次转换。

3. 基准电压

可选择内部基准或外部基准。使用内部基准时，将REFOUT连接到REFIN并通过1µF电容旁路；使用外部基准时，将1V至VDD的外部基准直接连接到REFIN引脚。

4. 布局与接地

为了获得最佳性能，建议使用印刷电路板，将数字和模拟信号线分开，避免模拟和数字（特别是时钟）线平行布线或数字线在ADC封装下方走线。建立单点模拟接地（星型接地），将所有模拟地连接到星型接地，避免数字系统地连接到该点。

六、总结

MAX1106和MAX1107以其低功耗、高性能、灵活的配置和小型封装等优点，成为众多应用中模数转换的理想选择。在设计过程中，合理利用其特性和遵循设计要点，能够充分发挥芯片的性能，实现高效、稳定的模数转换。各位工程师在实际应用中，是否遇到过类似芯片的使用问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。