12位A/D轉(zhuǎn)換器ADS7864在電網(wǎng)諧波分析儀中的應用分

ADS7864是Burr-Brown公司開發(fā)的12位6通道A/D轉(zhuǎn)換器，介紹了ADS7864的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式及編程要點，給出了ADS7864在電網(wǎng)諧波分析儀中與數(shù)字信號處理器TMS320F206的接口應用實例，并且對DSP與A/D轉(zhuǎn)換器的接口特點進行了總結(jié)。

關鍵詞：ADS7864；A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)字信號處理器；諧波分析儀

1 引言

　　隨著用電量的增加，電網(wǎng)的諧波污染變得日益嚴重，這就要求電力監(jiān)控設備能夠及時準確地對電網(wǎng)諧波分量進行監(jiān)測。在筆者研制的電網(wǎng)諧波分析儀中，使用ADS7864對各相關點的波形信號進行采集。實踐表明，ADS7864的采樣精度及穩(wěn)定性是令人滿意的。

　　ADS7864是Burr-Brown公司(已被德州儀器收購)開發(fā)的12位6通道A/D轉(zhuǎn)換器，其主要特點如下：

　　6個模擬輸入通道同時采樣與保持；

　　2μs轉(zhuǎn)換時間，500 kS/s采樣速率；

　　全差分輸入；

　　功耗低，為50mW；

　　6個FIF0寄存器；

　　全硬件控制。

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳說明

　　圖1所示為ADS7864內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，該器件含有2個2μs的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器、6個差分采樣與保持放大器、1個帶REFIN和REFOUT引腳的+2.5V內(nèi)部電壓基準以及1個高速并行接口。6個模擬輸入通道分成3對(A、B、C)。每個A/D轉(zhuǎn)換器都有3對輸入端(A0/A1、B0/B1、C0/C1)，可以同時采樣、轉(zhuǎn)換，因此可以保持兩個模擬輸入信號的相對相位信息。每對通道都有一個保持信號(HOLDA、HOLDB、HOLDC)使6個通道上的采樣可同時進行。圖2為ADS7864的引腳封裝圖，其引腳說明如表l所示。

　　ADS7864既可以使用內(nèi)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(nèi)部2.5 V參考電壓源時，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，可以使用1.2 V~2.6 V范圍內(nèi)的外部參考電壓源。

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