基于FPGA的AD7862接口電路設計

摘要：針對在自動(dòng)控制系統設計領(lǐng)域和通信領(lǐng)域中有著(zhù)廣泛運用的AD7862芯片，介紹了一種基于FPGA的驅動(dòng)接口電路的設計。闡述了 AD7862的特點(diǎn)及基本功能，以及基于這些功能特點(diǎn)的驅動(dòng)時(shí)序，并以此時(shí)序為基礎在FPGA芯片中實(shí)現了AD7862的驅動(dòng)電路。給出了主要的VHDL 代碼以及最終的仿真測試結果，實(shí)現了對AD7862芯片的穩定可靠驅動(dòng)，同時(shí)也驗證了所設計驅動(dòng)電路的正確性。
關(guān)鍵詞：AD7862芯片；接口電路；FPGA；VHDL語(yǔ)言

O 引言
在自動(dòng)控制的很多應用場(chǎng)合，都需要實(shí)時(shí)對信號進(jìn)行采樣分析，然后由DSP來(lái)進(jìn)行運算控制。AD芯片是采樣中最常用的芯片，本文主要對 ADI公司的AD7862芯片進(jìn)行介紹，同時(shí)為它設計了驅動(dòng)接口電路。由于A(yíng)D7862不能自動(dòng)工作，需要給它提供相關(guān)的驅動(dòng)信號才能觸發(fā)它進(jìn)行轉換，本文用FPGA芯片給它做一個(gè)接口驅動(dòng)電路，并詳細的介紹了驅動(dòng)電路程序的設計，設計的電路為AD7862提供了非常好的驅動(dòng)作用，并在實(shí)際運用中能使其穩定的工作。

1 AD7862芯片簡(jiǎn)介
AD7862是美國ADI公司出品的12 bit高速，低功耗轉換器，單電源5伏供電。共有4個(gè)模擬輸入端，被分為兩個(gè)通道(AB)，通過(guò)輸入端AO來(lái)進(jìn)行選擇。每一個(gè)通道有兩個(gè)輸入端(VA1＆VA2或者VB1VB2)。能夠接受的模擬信號的輸入范圍為正負10伏。不過(guò)模擬信號的輸入端的過(guò)
壓保護允許輸入電壓達到正負17伏。原理框圖如圖1所示。


AD7862芯片具有以下特點(diǎn)：
(1)對每一個(gè)通道而言，從啟動(dòng)轉換到轉換完成需要3．6μs的時(shí)間。
(2)芯片由5 V單電源供電，功耗低，工作時(shí)典型值為60 mW。具有自動(dòng)休眠模式，當一次轉換完成后自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，節省電能。當下一個(gè)轉換周期來(lái)臨時(shí)在自動(dòng)蘇醒。
(3)提供一個(gè)高速并行接口，和微處理器、微控制器以及數字信號處理器的連接變得容易。
(4)AD7862系列共有三個(gè)版本分別針對三種不同的輸入范圍。其中AD7862-10針對標準工業(yè)級輸入范圍正負1O伏；AD7862-3主要針對普通信號輸入范圍正負2．5 V。AD7862-2被用于單極O到2．5 V的輸入范圍。對AD7862-10和AD7862-3來(lái)說(shuō)，轉換輸出的12位為二進(jìn)制補碼，對于A(yíng)D7862-2來(lái)說(shuō)，輸出的為12位的原碼。