一種ad轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及集成電子領(lǐng)域，尤其是一種模數(shù)AD轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] AD轉(zhuǎn)換，也就是模數(shù)轉(zhuǎn)換，在測井領(lǐng)域中，測井環(huán)境的溫度高，并且輔助信號測井 儀器輸出模擬信號均需要AD轉(zhuǎn)換電路完成最終的信號采集轉(zhuǎn)換功能，轉(zhuǎn)換電路對耐高溫、 可靠性、穩(wěn)定性要求極高，因此，隨著環(huán)境的不同，需要設(shè)計一種耐高溫的AD轉(zhuǎn)換裝置。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述問題，本實用新型提供了一種AD轉(zhuǎn)換裝置，包括一金屬殼體，所述 殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部傳輸電信號的引腳；及在所述殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置用于將模擬電信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號的AD轉(zhuǎn)換器和與所述AD轉(zhuǎn)換器相連的輔助電路；所述AD轉(zhuǎn)換器和所述 輔助電路為厚膜混合集成電路。
[0004] 可選地，所述輔助電路包括分別與所述AD轉(zhuǎn)換器相連的
[0005] 電源轉(zhuǎn)換電路，連接所述裝置外部的電源；將外部電源的電壓轉(zhuǎn)換成所述AD轉(zhuǎn)換 器需要的電壓；
[0006] 基準電路，連接所述裝置外部的電源，將外部電源的電壓值轉(zhuǎn)換成所述AD轉(zhuǎn)換器 需要的基準電壓值，為所述AD轉(zhuǎn)換器提供基準電壓；
[0007] 刻度信號模擬電路，與所述基準電路相連，用于為所述AD轉(zhuǎn)換器提供刻度信號。
[0008] 可選地，所述裝置內(nèi)部還包括分別與所述AD轉(zhuǎn)換器相連的
[0009] 多路通道，用于傳輸多路模擬電信號；
[0010] 數(shù)據(jù)輸入端口，用于接收所述裝置外部的上位機向所述裝置輸入的數(shù)字電信號；
[0011] 數(shù)據(jù)輸出端口，用于向所述裝置外部的上位機輸出數(shù)字電信號；
[0012] 時鐘輸入端口，用于接收外部的時鐘脈沖；
[0013] 控制輸入端口，用于接收上位機向所述裝置傳送過來的命令。
[0014] 可選地，所述電路的尺寸為長度大于38毫米并且小于40毫米；寬度大于20毫米 并且于22毫米；高度大于5. 5毫米并且小于6毫米。
[0015] 可選地，所述引腳包括
[0016] 第一引腳，連接外部電源的負極；
[0017] 第二引腳，為AD模擬電壓測試輸出的正極；
[0018] 第三引腳，模擬電信號的通道；
[0019] 第四引腳，用于模式選擇；
[0020] 第五引腳，用于重啟信號輸入；
[0021] 第六引腳，用于連接上位機時鐘信號，所述時鐘信號用于提供AD轉(zhuǎn)換的頻率第七 引腳，用于連接上位機時鐘信號，所述時鐘信號提供串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r鐘信號；
[0022] 第八引腳，連接上位機，用于向所述裝置內(nèi)部輸入數(shù)字電信號；
[0023] 第九引腳，連接上位機，用于向上位機輸出數(shù)字電信號；
[0024] 第十引腳，連接上位機，用于模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢后向上位機輸出電信號；
[0025] 第十一引腳，用于開始轉(zhuǎn)換信號輸入；
[0026] 第十二引腳，片選信號端；
[0027] 第十三引腳，用于連接外部直流3. 3V電源，為所述裝置內(nèi)部的數(shù)字電路供電；
[0028] 第十四引腳，數(shù)字電路接地；
[0029] 第十五引腳，基準電壓測試輸出
[0030] 第十六引腳，模擬電路接地；
[0031] 第十七引腳，連接外部電源的正極；
[0032] 第三引腳、第十八引腳至第二十七引腳，用于作為模擬電信號的通道；
[0033] 第二十八引腳，用于AD模擬電壓測試輸出的負極。
[0034] 針對多種輔助信號測井儀器同時連接的情況，發(fā)明一種多通道AD轉(zhuǎn)換裝置，設(shè)計 多通道模擬數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換電路，通過SPI接口接收命令控制通道選擇及轉(zhuǎn)換模式，然后將 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字數(shù)據(jù)通過SPI 口發(fā)出。該裝置的AD轉(zhuǎn)換器及輔助電路采用高溫厚膜技術(shù)制 成的集成電路實現(xiàn)，大大減小電路板在儀器內(nèi)部占用空間，提高采集電路的耐高溫性能、可 靠性和穩(wěn)定性。
[0035] 該裝置具有如下特征和效果：
[0036]1、可實現(xiàn)16路模擬信號的采集和轉(zhuǎn)換。
[0037] 2、工作模式和通道選擇靈活：該模塊采用SPI接口接收控制命令，選擇對不同通 道的信號進行轉(zhuǎn)換，以及選擇不同的轉(zhuǎn)換方式。
[0038] 3、供電方便：內(nèi)部含有AD所需專用電平的轉(zhuǎn)換模塊，無需外部提供專用工作電 平，采用儀器常規(guī)供電電平即可。
[0039] 4、耐高溫性能：本實用新型利用了高溫厚膜工藝，裝置耐溫可達180°C。
[0040] 5、高集成化：本實用新型利用了高溫厚膜工藝，將電路集成進38mm*20mm*5. 5mm 的長方體金屬殼體內(nèi)（詳見附件圖），大大減小了控制電路尺寸和空間。
[0041] 6、高可靠性：整個電路封裝在一個密閉的金屬殼體內(nèi)，通過底部雙列管腳實現(xiàn)電 信號傳輸，安裝方便，連接可靠。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本申請AD轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部簡要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖2為本申請AD轉(zhuǎn)換裝置引腳分布圖；
[0044] 圖3為本申請AD轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的電路圖；
[0045] 圖4為本申請AD轉(zhuǎn)換裝置的外形尺寸圖。
【具體實施方式】
[0046] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行更詳細的說明。
[0047] 厚膜工藝就是把專用的集成電路芯片與相關(guān)的電容、電阻元件都集成在一個基板 上，在其外部采用統(tǒng)一的封裝形式，做成一個模塊化的單元。這樣做的好處是提高了這部分 電路的絕緣性能、阻值精度，減少了外部溫度、濕度對其的影響，所以厚膜電路比獨立焊接 的電路有更強的外部環(huán)境適應(yīng)性能
[0048] 厚膜集成電路是采用絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)或聚合等厚膜技術(shù)將組成電路的元器件及其 連線以厚膜的形式制作在絕緣基片上所構(gòu)成的整體電路。因為厚膜元器件的膜的厚度一般 為幾至幾十微米，與薄膜元器件相比，厚度比較厚，因此，稱為厚膜集成電路。
[0049] 在絕緣基片上，絕緣基片通常為陶瓷和玻璃，用厚膜技術(shù)制造各種無源元件和互 連線，并采用厚膜組裝技術(shù)組裝上半導(dǎo)體有源器件（包括半導(dǎo)體集成電路芯片），以及有特 殊要求的無源元件所組成的集成電路，稱為厚膜混合集成電路。
[0050] 厚膜混合集成電路與普通的PCB板有很多的不同之處，厚膜板基片采用陶瓷材 料，陶瓷在很多惡劣的環(huán)境都能使用，像高溫環(huán)境、潮濕環(huán)境等等。而且，它具有原件參數(shù)范 圍廣，精度和穩(wěn)定性，元件間的絕緣良好，高頻特性好，易于制作高壓、大電流、大功率、耐高 溫和抗輻射電路，電路設(shè)計的靈活性大，在電阻方面，由于可以切割，對于電阻可由小調(diào)大， 所以電阻的精度很高。
[0051] 厚膜混合集成電路最常用的基片是含量為96%和85%的氧化鋁陶瓷；當要求導(dǎo) 熱性特別好時，則用氧化鈹陶瓷?；淖钚『穸葹椹? 25毫米，經(jīng)濟的尺寸為35X35~ 50X50毫米。
[0052] 在基片上制造厚膜網(wǎng)路的主要工藝是印刷、燒結(jié)和調(diào)阻。常用的印刷方法是絲網(wǎng) 印刷。
[0053] 一種AD轉(zhuǎn)換裝置，包括一金屬殼體0,所述殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部傳輸電信 號的引腳；及在所述殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置用于將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號的AD轉(zhuǎn)換器1和與 所述AD轉(zhuǎn)換器1相連的輔助電路2，所述AD轉(zhuǎn)換器1和所述輔助電路2為厚膜混合集成電 路。
[0054] 圖1中，表示出了 AD轉(zhuǎn)換器1與輔助電路2的連接示意圖。
[0055] AD轉(zhuǎn)換器1為AD轉(zhuǎn)換電路，采用常用的AD轉(zhuǎn)換集成芯片，或者選用耐高溫的AD 轉(zhuǎn)換器芯片。
[0056] 本實用新型發(fā)明了一種多通道AD轉(zhuǎn)換裝置，該裝置具有工作模式靈活、供電方 便、耐高溫、體積小的特點，實用性好，極大地提高了儀器輔助模擬信號采集和轉(zhuǎn)換的可靠 性和穩(wěn)定性。
[0057] 可選地，所述輔助電路包括分別與所述AD轉(zhuǎn)換器1相連的
[0058] 電源轉(zhuǎn)換電路21，連接所述裝置外部的電源；將外部電源的電壓轉(zhuǎn)換成所述AD轉(zhuǎn) 換器1需要的電壓；
[0059] 如圖3所示，電源轉(zhuǎn)換電路將外部電源轉(zhuǎn)換后，向AD轉(zhuǎn)換器輸出電源，
[0060] 一路用VDD表示，一路用VSS表示；
[0061] VDD為模擬部分工作的正電平，如+12V ;
[0062] VSS為模擬部分工作的負電平，如-12V。
[0063] 基準電路22,連接所述裝置外部的電源，將外部電源的電壓值轉(zhuǎn)換成所述AD轉(zhuǎn)換 器需要的基準電壓值，為所述AD轉(zhuǎn)換器1提供基準電壓；
[0064] 電源轉(zhuǎn)換電路是將輸入的電壓轉(zhuǎn)換成該芯片的工作電壓為該芯片正常工作提供 電源，該電平在芯片要求的可工作范圍內(nèi)即可，不要求特別精準；基準電路是將輸入電壓轉(zhuǎn) 換成某一個穩(wěn)定的電平，該電平作為模擬信