ADS7888 - 8bit ADC

1.  ADS7888는 왜?

간이형 오실로스코프를 만들고 있는데,  100KHz정도의 3상 위상을 측정하고 싶다는 지인의 소망을 무시할 수 없어서 ESP32까지의 버전을 만들었으나, 살짝 성능이 모자란다. (대략 2배 정도 성능이 더 좋아져야 할듯 하다). 이에 따라 가능한 ADC 칩을을 찾기 시작 했고,  스펙에 맞는 최저가형 (이미  MCU 보다 훨 비싸다..ㅠㅠ) ADC 칩을 찾은 것이 ADS7888 이다. 

2.  ADS7888의 특성 

데이터시트의 내용을 참조로 아래의 내용을 정리해 보았다.
• 25-MHz Serial Interface
• 동작전압: 2.35 V ~ 5.25 V
• 최대 1.25MSPS
• ±0.15 LSB INL, ±0.1 LSB DNL
  (LSB, INL, DNL에 대한 용어 설명은 아래의 그림 참조)

그외에 특성으로 최대 소비전력이 2mA라던가 등등은 데이터 시트를 참조하면 알수 있다.

* 상위 버전인 ADS7887도 거의 비슷한 특징을 가지지만 10bit Resolution 이다.

3. 외형 및 연결

6개의 핀을 가지며 아래와 같은 기능을 한다.

칩 중간에 BNH라 쓴 것은 모델마다 다르겠지만 내가 주로 사용하는 모델은 저런 문자열이 적혀 있다. 뒷면에는 88PS라 적혀 있다. (BNH라는 글자가 보일때 상하로 뒤집으면 88PS라고 똑바로 보인다.)

ESP와 연결하기 위해서는 기본적으로 CS, MISO, CLK 를 각각의 핀에 연결하고 Vdd쪽에 5V를 연결하고, 측정하고자 하는 곳의 GND와  Vin를 연결하면 측정이 된다.

다만 실제 사용에 있어서는 1µF storage capacitor 와 10nF decoupling capacitor를 아래의 그림과 같이 연결해서 사용한다. 물론 ADC칩 아주 아주 가까이 붙여야 한다.

또한 Vdd 쪽에 로우임피던스를 요구하고 있기 때문에 대략 200Ω 이내로 걸리도록(읔.. 이미 만들어 놓은 것은 이것을 무시했군. 허..) 설계 하라고.. 스펙에 적혀있다.

4. 그외에... 납땜의 달인을 위하여..

내가 구매한 ADS7888은 크기가 제일 긴 방향이 3mm 쯤 된다. (기회가 되면 버어니어캘리퍼스로 측정해봐야 겠다.) 짧은 방향이 1.5mm 정도 된다.  긴방향 기준으로 대략 2mm 정도에 3개의 다리가 나와 있으며, 납땜의 달인들에게 도전 과제로 남겨져 있다. 솔찌기 구매해서 배송이 완료되기까지 이러한 크기라고는 상상도 못했다. 판매자가 크기에 대하여 서술하지 않았기 때문이다. 이전에 DIP 형태의 MCP3202 칩의 크기만 생각했지, 이러한 사건이 벌어질 것이라는 예상은 꿈에도 못했다.

아래의 그림은 납땜을 좀더 잘 해볼려고 각 다리를 벌리다가 부러진 칩이다.

[읔.. 사람이 납땜 가능한 크기?]

이만한 크기를 위와 같이 겨우 겨우 납땜을 하고....
(저 기판은 각 구멍간의 간격이 2.5mm 이다.)

위와 같이 총 3개가 되도록 만들었다. 성공확률은 30% 정도였다. 아무래도 지천명에 가까운 노안으로는 너무 힘든 작업이었다.  글루건으로 작업한 이유는 쇼트방지도 있지만, ADS7888 칩의 각 다리에 납땜한 것이 썩 잘 붙지 않았기 때문이다. 즉. 흔들리면 떨어지는 경우가 있어서 약간의 보강을 위하여 ....



어떻게 하면 좀더 성공 확률을 높일 수 있을까 고민하며 살짝 그려 놓은 노트를 사진으로 올리다.  아래의 팁은 1차 작업을 끝내고 적어 놓은 것인데, 검증하기 전이다.  언젠가는 검증하겠지만....


추가 )  DIP Adapter 라는 기성화된 PCB 가 있었다.  아래의 그림과 같이 생겼으며(6핀 짜리는 없어서 8핀 짜리로 구매), 가격은 개당 50원 정도이다.