AD7656 250 kSPS、6通道、同步采样双极性16位ADC
AD7656: 250 KSPS、6通道、同步采样双极性16位ADC
AD7656/AD7657/AD7658均内置六个16/14/12位、快速、低功耗逐次逼近型ADC，并集成到一个封装中，采用iCMOS?工艺（工业级CMOS）设计。iCMOS是一种将高压硅与亚微米CMOS及互补双极性技术相结合的工艺。通过这种工艺，可开发在33V高压下工作的高性能模拟IC，其体积性能比是以往的高压器件所无法实现的。与采用传统CMOS工艺的模拟IC不同，iCMOS元件不但可以输入双极性信号，同时还能提升性能，大幅降低功耗并减小封装尺寸。
三款器件的吞吐速率高达250 kSPS，并且内置低噪声、宽带宽采样保持放大器，可处理最高12 MHz的输入频率。
转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制。三个CONVST引脚允许三对ADC独立地进行同步采样。AD7656/AD7657/AD7658均具有一个高速并行接口和一个高速串行接口，为器件与微处理器或DSP的接口连接创造了条件。在串行接口模式下，这些器件都允许多个ADC以菊花链形式连接至单个串行接口。三款器件均可在±4 × V REF和±2 × VREF范围内支持真双极性输入信号。此外还内置一个
2.5 V片内基准电压源。
产品聚焦
1. 片上集成6个16/14/12位250 kSPS ADC。
2. 6个真双极性、高阻抗模拟输入。
3. 并行和高速串行接口。
应用
?电源线路监控系统
?仪表和控制系统
?多轴定位系统
特点和优势
?6个独立ADC
?真双极性模拟输入
?引脚/软件可选范围：±10 V、±5 V
?高吞吐速率：250 kSPS
?i CMOS工艺技术
?低功耗
?140 mW（250 kSPS，5 V电源）
?宽输入带宽：86.5 dB SNR（50 kHz输入频率）
?片内基准电压及缓冲
?并行、串行和菊花链接口模式
?高速串行接口：SPI?/QSPI?/MICROWIRE?/DSP兼容
?待机模式：100 μW（最大值）
?64引脚LQFP
技术指标
?Resolution (Bits): 16bit
?# Chan: 6
?Sample Rate: 250kSPS
AD7656 功能框图
基于AD7606 的可扩展多通道同步采样数据采集系统的布局考虑
电路笔记 CN-0148 连接/参考器件 8通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC AD7606利用ADI 公司产品进行电路设计 Rev.0 “Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 https://www.360docs.net/doc/b87857933.html, Fax: 781.461.3113 ?2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. AD7606-66通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC 放心运用这些配套产品迅速完成设计。 欲获得更多信息和/或技术支持，请拨打4006-100-006或访问AD7606-44通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC https://www.360docs.net/doc/b87857933.html,/zh/circuits 。 ADR421 精密、低噪声XFET ?基准电压源 基于16位8通道DAS AD7606的可扩展多通道 同步采样数据采集系统(DAS)的布局考虑 电路描述 电路功能与优势 AD7606是一款集成式8通道数据采集系统，片内集成输入放大器、过压保护电路、二阶模拟抗混叠滤波器、模拟多路复用器、16位200 kSPS SAR ADC 和一个数字滤波器。在电力线路测量和保护系统中，需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样。这些应用中，通道数量从6个到64个以上不等。AD7606 8通道数据采集系统(DAS)集成16位双极性同步采样SAR ADC 和片内过压保护功能，可大大简化信号调理电路，并减少器件数量、电路板面积和测量保护板的成本。高集成度使得每个AD7606只需9个低值陶瓷去耦电容就能工作。 图1所示电路包括两个AD7606器件，可以配置为使用2.5 V 内部基准电压源或2.5 V 外部基准电压源ADR421。如果REF SELECT 引脚接逻辑高电平，则选择内部基准电压源。如果REF SELECT 引脚接逻辑低电平，则选择外部基准电压源。 在测量和保护系统中，为了保持多相电力线网络的电流和电压通道之间的相位信息，必须具备同步采样能力。AD7606具有宽动态范围，是捕获欠压/欠流和过压/过流状况的理想器件。输入电压范围可以通过引脚编程设置为±5 V 或±10 V 。 此电路笔记详细介绍针对采用多个AD7606器件应用而推荐的印刷电路板(PCB)布局。该布局在通道间匹配和器件间匹配方面进行了优化，有助于简化高通道数系统的校准程序。当通道间匹配非常重要时，此电路可以使用2.5 V 内部基准电压源AD7606；而对于要求出色绝对精度的高通道数应用，此电路可以使用外部精密基准电压源ADR421，它具有高精度（B 级：最大值±1 mV ）、低漂移（B 级：最大值3 ppm/°C ）、低噪声（典型值1.75 μV p-p ，0.1 Hz 至10 Hz ）等特性。低噪声及出色的稳定性和精度特性使得ADR421非常适合高精度转换应用。这两个器件相结合，能够实现业界前所未有的集成度、通道密度和精度。 电源要求如下：AV CC = 5 V ，V DRIVE = 2.3 V 至5 V （取决于外部逻辑接口要求）。 本电路笔记描述一个评估板的布局和性能，其中内置两个AD7606，构成一个16通道数据采集系统。欲浏览完整的16通道DAS PC 板文档，请访问： https://www.360docs.net/doc/b87857933.html,/CN0148_PCB_Documentation 。 为实现良好的通道间匹配和器件间匹配，模拟输入通道和器件去耦的对称布局非常重要。所示数据支持利用图1所示16通道ADC 实现的匹配性能。 16通道DAS 的双路AD7606板布局 在内置多个AD7606器件的系统中，为确保器件之间的性能匹配良好，这些器件必须采用对称布局。图2显示采用两个AD7606器件的布局。
多通道同步数据采集与处理系统的设计与实现_王浩
297 2009年第01期，第42卷 通 信 技 术 Vol.42，No.01,2009总第205期 Communications Technology No.205,Totally 收稿日期：2008-06-26。 作者简介：王 浩（1982-），男，硕士研究生，主要研究方向为电路设计及D S P 技术；刘文怡（1970-），男，副教授，主要研究方向 为测控系统、信息识别、数据记录，以及相关软件技术；韩志军（1983-），男，硕士研究生，主要研究方向为电路设计。 多通道同步数据采集与处理系统的设计与实现 王 浩， 刘文怡， 韩志军 （中北大学 电子测试技术国家重点实验室，山西 太原 030051） 【摘 要】设计了一种基于DSP 与CPLD 的多通道同步数据采集与处理系统，系统分为多通道同步数据采集模块和DSP 数据处理模块。多通道同步数据采集可实现相关信号同时测量，进行相关分析后，得到信号间的相关信息的要求，而数据处理模块可满足数据处理，实现相关算法等功能。实验中DSP 内嵌数据压缩算法的试验结论表明，该系统能够满足多通道同步数据采集与处理的要求，性能安全，可靠。 【关键词】DSP ；CPLD ；多通道同步数据采集；数据处理 【中图分类号】TN919.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2009)01-0297-03 Design and Implementation of Multi-channel Synchronous Data Acquisition System WANG Hao ， LIU Wen-yi ，HAN Zhi-jun (State Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan Shaanxi 030051, China) 【Abstract 】Multi-channel synchronous data acquisition system based on DSP and CPLD is designed. The system is constituted by multi-channel synchronous data acquisition module and DSP data processing module.Multi-channel synchronous data acquisition module can realize simulatneous test of the related signal and receive the related information after being analyzed. Data processing module can implements data processing and the related functions of the algorithm. The experiment on the data compression algorithm embedded in DSP indicated that this system can satisfy multichannel synchronous data acquisition and processing requirements,and its performance is secure and reliable. 【Key words 】DSP ；CPLD ；multi-channel synchronous data acquisition ；data processing 0 引言 在现代信号处理系统中，数据采集处理系统越来越广泛地用于各行各业。文中设计实现了基于DSP 与CPLD 的多通道同步数据采集与处理系统，其中，多通道同步数据采集可实现在实际应用中要求对一些相关信号同时进行测量，进行相关分析后，得到信号间的相关信息的要求，而处理模块可满足数据处理，在其系统框架内实现其算法等功能。文章设计的多通道同步数据采集与处理系统，通过程序控制，接口设计，DSP 初始化，DSP 的算法实现具有功能模块化、接口标准化、能够根据用户需求应用灵活多变的特点。 1 多通道同步数据采集模块组成及原理 多通道同步数据采集模块的硬件结构框图如图1所示，模拟信号通过SIN 和AGND 输入，经调理后，通过CPLD 对采样保持器的S/H 控制进行多路同步采样保持，通过CPLD 对模拟开关的SEL 控制进行路选通，这时，XCR3256控制AD 进行单路16位量化采集，然后将采集数据写入到FIFO 缓冲器中。 多通道同步数据采集模块的程序控制采用Verilog HDL 语言，VerilogHDL 是用于逻辑设计的硬件描述语言，并且已成为IEEE 标准[1]。
电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点 DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现 内容 1.简介31．1 AD7606 简介31．2 ADSP-21479 简介4 2.AD7606 和ADSP- 21479 配置与连接5 3.时序分析6 4.测试结果和结论74．1 测试结果74．2 结论10 5.DSP 参考代码10 6.参考文献12 1.简介1．1 AD7606 简介AD7606 是16 位，8 通道同步采样模数数据采集系统。AD7606 完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、 2.5V 基准电 压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V 单电源供电，可以 处理±10V 和±5V 真双极性输入信号、同时所有通道均能以高 达200kSPS 的吞吐率采样。图1 AD7606 的内部原理框图。图2 AD7606 的管脚图。AVcc 模拟电源，4.75V~5.25V Vdrive 逻辑部分电源Vdd 模拟输入部 分正电压Vss 模拟输入部分负电压DGND 数字地AGND 模拟地 1．2 ADSP-21479 简介ADSP-21479 是SIMD （单指令多数据）SHARC 家族中的一员，它基于65nm 的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一 颗集成有大容量片上SRAM 和ROM 的32/40 位浮点DSP。ADSP-21479 是性 能出色，266MHZ/1596MFLOP： 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC 内核，支持32-bit 浮点、40-bit 浮点以及16/32-bit 定点数据类型支持多达5 Mb 片内SRAM 支持16 位宽SDR、SDRAM 存储器接口数字应用接口DAI，支持多达8 个的高速同步串 口(SPORT)及SPI 串口 2 个精确时钟发生器20 线数字I/O 端口 3 个定时器、UART、I2C 兼容接口ROM/JTAG 安全模式供应196 引脚CSP_BGA 封装与100 引脚LQFP 封装产品，适合于工业客户的要求供应商业级、工业级温度与
多通道AD采样同步设计
64 | 电子制作 2019年02-03月 变，也可进行试验过程中所需电压、电流等物理量的测量。在数据测量过程中，如果采集通道数量较多，采集速度要求较高时，如何保证多个测量点的测量数据保持同步性是如今数据采集系统设计中需要解决的问题。保持多块采集板卡之间的同步性，可以使用时钟同步线，或者以太网同步时间戳等方式完成。基于单块采集板卡多通道之间的同步设计问题是本文的研究内容。 在具体介绍本文的设计之前需要解释两个问题：①为了保证单块板卡多通道同步问题，采集板卡的硬件设计显然不 能使用单一AD 芯片加多通道切换方式，因为通道切换产生 的时间间隔就已经使得各通道之间不能保持同步；②多个AD 芯片寄存器的同步读写可以使用FPGA 作为很好的解决方案，但是考虑到FPGA 使用门槛较高，并且在完成数据采集系统其他功能，例如:CAN 总线通讯、以太网通讯、触摸屏显示等方面不是那么的方便快捷。所以本文采用飞思卡尔的i.MX6Q 处理器加多路AD7734作为硬件结构，在此基础 上完成多通道的同步采集设计。 作为转换芯片，每一个AD7734芯片有四路采样输入通道可供切换，可以满足每一个测量通道三路不同种类模拟信号的采集。具体AD 转换电路见图1。 AD7734数模转换芯片共有4个模拟输入口AIN0~ AIN3，可以通过操作相应寄存器进行四个通道的切换采样。最高可接受10V 单极或双极电压输入，并具有超量程或欠 量程检测功能。与主控芯片连接的通讯口共6个管脚功能如表1所示。 表1 AD7734 IO管脚定义 管脚功能 SCLK 寄存器操作时钟DOUT 寄存器读取管脚DIN 寄存器写入管脚C _____ S 片选 R ________D Y 数模转换完成标志位管脚 R ____________ E S E T 复位管脚为了能够保证采集模块中8个AD 转换芯片的同步操作， 硬件设计示意图如图2所示（图中只示意性的画了4个AD 芯片）。 图1?AD 转换电路图
高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用
高速多通道同步采样ADC MAX1312及其应用 【摘要】阐述了MAX1312的特性和工作原理，介绍了MAX1312与通用8位微处理器AT89C52的硬件接口设计以及软件编程方法，最后简述了该模数转换器在多相电机控制中的应用。 【关键词】模数转换器；多通道；同步采样；MAX1312 Abstract：The principle，features and application of multi-channel synchronized sample ADC MAX1312 are introduced，including its hardware interface design and software programming method between MAX1312 and Micro-processor.AT89C52.At last，it describes the application of MAX1312 in controlling the polyphase electric engine. Keywords：A/D converter；multi-channel；synchronized sample；MAX1312 1.引言 在电子测量技术中，必须把模拟信号转换为数字信号，才能够用计算机系统进行处理，模/数转换的速度和精度一直是测量的关键。但是高速和高精确度的转换器仍然难以满足某些特殊场合的要求，例如：在多相电机控制、多相电源监控等场合，要求对多路数据进行精确同步的采集，一般的单通道A/D和多通道轮流采集A/D都不满足这种场合的要求。MAX1312是美国美信公司（MAXIM）新推出的一种高速同步采样模数转换器，它具有12位的精度，8路模拟信号输入，单电源+5V供电，完成8个通道的转换时间仅需要1.96us，对外提供了一个12位20MHZ并行数字接口，可以很方便与各种微处理器相连接，使用十分方便[1]。 2.MAX1312简介 MAX1312是美国美信公司（MAXIM）新推出的多通道同步采样、并行输出模数转换器。采用TQFP48封装，引脚形式如图1所示。 其中： CH0-CH7为八路模拟信号的输入端； D0-D7为八位双向数据总线，用来写入控制字或读出低8位转换结果； D8-D11为高四位数据输出口，当RD=1或CS=1时为高阻状态； CS为片选引脚低电平有效，低电平将激活数字接口，保持高电平时，数字总线为高阻状态；
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP （ADSP-21479）通信的设计与实现 内容 1. 简介3 1．1 AD7606简介3 1．2 ADSP-21479简介4 2. AD7606和ADSP-21479配置与连接5 3. 时序分析6 4. 测试结果和结论7 4．1测试结果7 4．2结论10 5. DSP参考代码10 6. 参考文献12 1简介 1.1AD7606简介 AD7606是16位，8通道同步采样模数数据采集系统。AD7606完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606的内部原理框图。 图2 AD7606的管脚图。 ? A Vcc 模拟电源，4.75V~5.25V ? Vdrive 逻辑部分电源 ? Vdd 模拟输入部分正电压 ? Vss 模拟输入部分负电压
? DGND 数字地 ? AGND 模拟地 1.2ADSP-21479简介 ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP： ? 266 MH z/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型 ? 支持多达5 Mb 片内SRAM ? 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口 ? 数字应用接口DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口 ? 2个精确时钟发生器 ? 20线数字I/O端口 ? 3个定时器、UART、I2C兼容接口 ? ROM/JTAG安全模式 ? 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求? 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品 图3 ADSP-21479的内部原理框图。
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP （ADSP-21479）通信的设计与实现 内容 1. 简介3 1．1 AD7606简介3 1．2 ADSP-21479简介4 2. AD7606和ADSP-21479配置与连接5 3. 时序分析6 4. 测试结果和结论7 4．1测试结果7 4．2结论10 5. DSP参考代码10 6. 参考文献12 1简介 1.1AD7606简介 AD7606是16位，8通道同步采样模数数据采集系统。AD7606完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606的内部原理框图。 图2 AD7606的管脚图。? A Vcc模拟电源，4.75V~5.25V ? Vdrive逻辑部分电源 ? Vdd模拟输入部分正电压 ? Vss模拟输入部分负电压 ? DGND 数字地
? AGND 模拟地 1.2ADSP-21479简介 ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP： ? 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型 ? 支持多达5 Mb 片内SRAM ? 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口 ? 数字应用接口DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口 ? 2个精确时钟发生器 ? 20线数字I/O端口 ? 3个定时器、UART、I2C兼容接口 ? ROM/JTAG安全模式 ? 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求? 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品 图3 ADSP-21479的内部原理框图。