基于A(yíng)DS1158和DSP的高精度數據采集系統設計
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1．3 ADS1158外圍電路設計
圖4中，詳細畫(huà)出了ADS1158的外圍接口電路，主要包括電源、參考電壓、晶振、通信接口、信號輸入、信號處理等部分。該芯片與DSP的接口均采用隔離電路，晶振部分也選擇了外部晶振，外加鎖相環(huán)電路。這里主要介紹兩個(gè)部分，分別是ADS1158的各種電源組成和信號處理電路部分。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159439.htm
ADS1158的電源由三組引腳組成，分別是模擬部分工作電源AVDD、AVSS；參考電壓VrefN，VrefP；數字信號部分電源DVDD、DGND。其中AVDD電壓是由數字電源DVDD經(jīng)過(guò)隔離而來(lái)。DVDD的主要作用是匹配數字信號接口的電壓信號，因為SPI以及部分控制線(xiàn)端口均已隔離，所以該端口仍舊與AVDD相接。VrefP，VrefN為參考電壓，對模擬信號的采樣精度有至為重要的影響，所以該部分必須謹慎、認真設計。
本方案電壓參考端采用的是0～4．096 V，搭建了如圖5所示的參考電壓電路。將5 V的電源轉化為4．096 V的參考電源，并經(jīng)過(guò)一系列的濾波電路設計，來(lái)構造一個(gè)高精度、低噪聲的參考電源。也可以將AVDD，AVSS通過(guò)電源模塊轉化為±2．5 V電壓，輸入至VrefP，VretN引腳，來(lái)構造雙極性輸入的應用。
MUXOUTN，MUXOUTP與ADCINP，ADCINN之間為信號處理電路。在此處可以采用運放對信號進(jìn)行放大、濾波處理。如果不需要對信號進(jìn)行處理，此處可以不接任何電路，將信號直連即可。
1．4 硬件設計中需要注意的地方
在硬件設計的過(guò)程中，要充分考慮到電容的應用，應該按照數據手冊的推薦要求在各位置放置大小合適的膽電容或者瓷片電容，包括電源、晶振等部分。
ADS1158如果有沒(méi)有使用到的引腳，應該讓其處于一個(gè)確定的狀態(tài)，或拉高，或拉低，不能讓其懸空。本方案中懸空的引腳均通過(guò)電阻拉低。
背部裸露的散熱焊盤(pán)應該與AVSS相連，并且焊接在電路板上。
1．5 24位A／D采樣設計
采用ADS1158來(lái)構建模擬量采樣電路的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以從16位數據采集系統快速升級到24位數據采集系統，只需要將ADS1158更換為ADS1258，即可實(shí)現系統硬件升級。這兩款新品具有同樣的封裝，同樣的引腳定義，同樣的外圍電路設計，對于設計者來(lái)說(shuō)，可以節約很多的精力和時(shí)間。
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