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ANALOG/MIXED SIGNAL PIXI
28 - ELETTRONICA OGGI 449 - OTTOBRE 2015
ma se si usano più ADC il massimo
sample-rate diviene pari a 400 ksps
diviso per il numero di ADC utilizza-
ti. I DAC e gli ADC possono utilizzare
indifferentemente tensioni di riferi-
mento interne oppure esterne.
Sempre a proposito degli ADC inte-
grati nei PIXI, Maxim ha optato per
una soluzione in grado di sollevare
il microcontroller di sistema da un
sovraccarico software teso a mi-
gliorare l’attendibilità dei segnali in caso di rumore elettrico. I
dispositivi PIXI sono infatti stati progettati per effettuare auto-
nomamente la media di più campioni in uscita agli ADC interni,
operando su gruppi di 2, 4, 8, 16, 32, 64 o 128 campioni. Ciò evita
che il microcontroller debba leggere più campioni ed effettuare
la media dei valori, ma permette di leggere un solo valore che è
già la media di un intero gruppo. Ogni singolo ingresso, inoltre,
può essere configurato come analog-switch in grado di accet-
tare segnali da -10 a +10V.
Proprio in forza di tutte le caratteristiche di configurabilità ora
viste, a detta di alcuni dei principali utilizzatori questo PIXI può
essere considerato un PAD, ovvero un Programmable Analog
Device, in pratica l’equivalente analogico dei classici PLD. I
package disponibili sono il 40-pin TQFN da 6x6 mm e un 48-pin
TQFP da 9x9 mm, specificati per operare da -40 a +105 °C e
disponibili a un costo di 5.88$ per 1000 pezzi.
Un chip, ampie possibilità
Le innumerevoli possibilità offerte dalle varie configurazioni
possibili permettono all’utente di progettare un solo layout di
PCB e – via software – adattarlo a molteplici applicazioni. All’uo-
po, un kit di valutazione (MAX11300EVKIT, Fig. 4) abbinato a
un “peripheral-module” (MAX11300MB1) e a un “PA Bias Re-
fence Design” (MAXREFDES39#) permettono una veloce proto-
tipizzazione. Sono altresì disponibili dei kit di valutazione che
permettono di interfacciare MAX11300 con i sistemi che utiliz-
zano i port di espansione Pmod. Analizzando la struttura inter-
na del PIXI e guardando le funzionalità dell’interfaccia GUI di
programmazione si vede come le possibilità di configurazione
sono davvero molteplici. Ad esempio, se si utilizzano due port
adiacenti programmati come ingressi, è possibile realizzare un
ADC differenziale; non solo, ma ciascun A/D converter di questo
tipo può diventare un ADC pseudo-differenziale (Fig. 5) tramite
un’opportuna rete di polarizzazione interna, dove fra l’altro più
ADC possono condividere un bias-point comune.
Nel caso invece di port configurati come uscite, i valori d’uscita
analogici possono venir inviati all’ingresso di uno degli ADC in-
terni per ottenere una calibrazione o una correzione dei valori.
Ciò significa ad esempio che se l’utente indica un’uscita di 6.2V
ma il carico opera da pull-down riducendo tale valore, il sistema
può correggere automaticamente tale valore, comunicando al
MAX11300 i corretti valori tramite bus SPI o I2C.
Ancora, è possibile connettere due port del PIXI per
realizzare un traslatore di livello uni-direzionale: in
questo caso la soglia di commutazione è programma-
bile ed è possibile configurare un uscita in modo che
riproduca il valore di questo ingresso, ma invertito. Nel
caso in cui necessiti un traslatore di livello bi-direzio-
nale occorre utilizzare due ingressi necessariamente
adiacenti.
Fra le molteplici applicazioni tipiche, in figura 6
è visibile la scheda MAX11300PMB utilizzata per
realizzare un semplice controllo di velocità di un
motore in continua.
Dal sito di Maxim è possibile accedere a un video che
mostra le varie possibilità di programmazione del
PIXI; un analogo video è reperibile su YouTube all’in-
dirizzo: Fig. 6 – Scheda MAX11300PMB utilizzata per realizzare un semplice controllo di
velocità di un motore in continua
Fig. 4 – Aspetto del kit di
valutazione per il PIXI di
Maxim
Fig. 5 – Ciascun A/D converter può diventare un ADC pseudo-differen-
ziale tramite un’opportuna rete di polarizzazione interna