12位A/D轉換器ADS7864在電網(wǎng)諧波分析儀中的應用分

ADS7864是Burr-Brown公司開(kāi)發(fā)的12位6通道A/D轉換器，介紹了ADS7864的工作原理、內部結構、工作模式及編程要點(diǎn)，給出了ADS7864在電網(wǎng)諧波分析儀中與數字信號處理器TMS320F206的接口應用實(shí)例，并且對DSP與A/D轉換器的接口特點(diǎn)進(jìn)行了總結。

關(guān)鍵詞：ADS7864；A/D轉換；數字信號處理器；諧波分析儀

1 引言

　　隨著(zhù)用電量的增加，電網(wǎng)的諧波污染變得日益嚴重，這就要求電力監控設備能夠及時(shí)準確地對電網(wǎng)諧波分量進(jìn)行監測。在筆者研制的電網(wǎng)諧波分析儀中，使用ADS7864對各相關(guān)點(diǎn)的波形信號進(jìn)行采集。實(shí)踐表明，ADS7864的采樣精度及穩定性是令人滿(mǎn)意的。

　　ADS7864是Burr-Brown公司(已被德州儀器收購)開(kāi)發(fā)的12位6通道A/D轉換器，其主要特點(diǎn)如下：

　　6個(gè)模擬輸入通道同時(shí)采樣與保持；

　　2μs轉換時(shí)間，500 kS/s采樣速率；

　　全差分輸入；

　　功耗低，為50mW；

　　6個(gè)FIF0寄存器；

　　全硬件控制。

2 內部結構和引腳說(shuō)明

　　圖1所示為ADS7864內部結構框圖，該器件含有2個(gè)2μs的逐次逼近模數轉換器、6個(gè)差分采樣與保持放大器、1個(gè)帶REFIN和REFOUT引腳的+2.5V內部電壓基準以及1個(gè)高速并行接口。6個(gè)模擬輸入通道分成3對(A、B、C)。每個(gè)A/D轉換器都有3對輸入端(A0/A1、B0/B1、C0/C1)，可以同時(shí)采樣、轉換，因此可以保持兩個(gè)模擬輸入信號的相對相位信息。每對通道都有一個(gè)保持信號(HOLDA、HOLDB、HOLDC)使6個(gè)通道上的采樣可同時(shí)進(jìn)行。圖2為ADS7864的引腳封裝圖，其引腳說(shuō)明如表l所示。

　　ADS7864既可以使用內部參考電壓源，也可以使用外部參考電壓源。從圖1可以看出，當使用內部2.5 V參考電壓源時(shí)，REFOUT引腳應該連接至REFIN引腳，這是一種常用方式。當輸入模擬信號為2.4V~5.2 V之間時(shí)，可以使用1.2 V~2.6 V范圍內的外部參考電壓源。

　　ADS7864只采用外部時(shí)鐘(CIDCK)，當外部時(shí)鐘為8 MHz時(shí)，A/D采樣速率為500 kHz，與2μs的最小轉換時(shí)間相對應。