基于DSP和高速A／D的電力系統多通道同步采樣
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1．2 A／D模數轉換電路
模擬變換、信號調理及A／D轉換構成整個(gè)A／D模數轉換電路，此電路是整個(gè)采樣系統的基礎，它實(shí)現了電壓互感器、電流互感器二次側的信號隔離、變換適合于A(yíng)／D采樣的模擬輸入信號，如圖2所示。A／D轉換器則將經(jīng)過(guò)調理的模擬信號轉換成DSP能夠識別的對應的二進(jìn)制數字信息。
互感器信號采用差分輸入方式，這種輸入方式抗干擾能力很強。其連接的原理圖如圖3所示。當±Vin輸入最大為-2．5～2．5 V的交流信號，Vref使用+2．5 V的基準時(shí)，使得調理輸出±Vout范圍在0～5 V，該電路參數可以正好滿(mǎn)足所選A／D芯片ADS8364的輸入要求。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/150712.htm
A／D轉換結束后產(chǎn)生一個(gè)中斷信號EOC通知DSP讀取數據，DSP通過(guò)地址選擇相應A／D芯片及相關(guān)通道后，將16位數據讀回。DSP以A／D轉換器采集轉換后的三相電壓、三相電流實(shí)時(shí)數據作為計算基礎。
1．3 DSP核心部分電路
DSP及其外圍接口電路是整個(gè)系統的核心，它由32位浮點(diǎn)DSP、振蕩器+鎖相倍頻器、電壓監測及看門(mén)狗電路、片外SDRAM、片外Flash、片外鐵電存儲器等電路組成。如圖4所示，電路實(shí)現了整個(gè)系統的上電復位、看門(mén)狗、電壓檢測以及擴展管理芯片對系統復位的功能。
外部的25 MHz振蕩器通過(guò)倍頻芯片和二進(jìn)制計數器分別對DSP和AD轉換器提供同步的150 MHz和3．125 MHz工作時(shí)鐘。
DSP在上電復位以后，首先通過(guò)EDMA方式自動(dòng)加載Flash前1 kB的Bootload程序，在該Bootload程序里寫(xiě)入后續加載程序的入口地址，即可實(shí)現應用程序的自動(dòng)加載工作。之后對SDRAM進(jìn)行自檢，以避免SDRAM單元出錯造成工作不正?；驍祿鲥e，同時(shí)SDRAM也是DSP存儲A／D采樣數據、進(jìn)行數據運算輸出的中間及最終結果、通信等數據緩存的場(chǎng)所。
FRAM可以實(shí)現在失電下保存數據，并且讀寫(xiě)次數超過(guò)1012次，可以實(shí)現無(wú)延時(shí)寫(xiě)入。該FRAM通過(guò)DSP的McBSP接口相連，存儲ADC每個(gè)模擬通道的DC偏移、精度修正的數據以及運行時(shí)的接線(xiàn)方式等參數。
DSP處理完成的數據，通過(guò)其內部集成的主機接口(HPI)與上位機進(jìn)行數據交互，主機可以通過(guò)DMA或EDMA方式隨機或整塊地訪(fǎng)問(wèn)共享RAM7。
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