2 COP820CJ的工作原理
2．1基本原理
　　利用COP820CJ的片上模拟比较器和脉冲宽度调制方式可以构成由软件调控且输入范围可变的A／D转换器。其工作原理图见图1所示。图中，L1和L2为比较器输入端，当电容电压小于输入电压时， L3端输出高电平脉冲。反之，L3输出低脉冲，并对低脉冲减1计数。电路中的输入电压可通过L1、L2之间并联的两个背向二极管对电容C1快速充放电，以使两者电位迅速接近。

　　比较器允许的输入电压为0．4V～V_CC－1． 5V（此时电容电压与充电、放电时间之间为近似线性关系），实际输入电压范围可能要更小一些。因此，可以通过设定高低脉冲的参数使电容电压始终保持在测量范围之内。若电源为5V，时钟频率为10MHz，脉冲周期为24个，即2．4μs，输入电压范围是1．0V～3．3V。那么，可以设置高脉冲为先低8个时钟，再高16个时钟；设置低脉冲为先高5个时钟，再低19个时钟。这样，如果L3始终输出高脉冲，电容电压V_H将近似为V_CC×16／24＝3．30V；如果L3始终输出低电平，电容电压V_L则近似为V_CC×5／24＝1．04V。进行A／D转换时，L3可根据比较结果输出高低脉冲，当脉冲数足够多时，计数器的值即代表了输入的电压值，并可用下式表示：

　　其中，N_TON为计数器的值，N_TOTAL为总脉冲数。
2．2转换时间及分辨率
　　由于脉冲周期为2．4μs，若脉冲总数为100，那么，进行两次计数的转换时间近似为2．4×100×2＝480μs。当输入为高速变化的信号时，只需减少脉冲总数即可。如脉冲总数为100，输入电压为1．0～3．3V，则分辨率为23mV。为提高分辨率，可先对输入信号进行粗测，然后调整高低脉冲的占空比，以使对应电压略超出测量结果的上下限值，这样即可获得更高的分辨率。

　　要保证脉冲周期为24个时钟，必须精确计算指令周期。其指令周期的时钟数分别为：

参考文献

［1］COP820CJData Sheet．National Semiconductor，　1999，5． 
［2］刘乐善．微型计算机接口技术原理及应用［M］． 1996，3．