基于FPGA的AD7862接口電路設(shè)計
摘要:針對在自動控制系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域和通信領(lǐng)域中有著廣泛運(yùn)用的AD7862芯片,介紹了一種基于FPGA的驅(qū)動接口電路的設(shè)計。闡述了 AD7862的特點及基本功能,以及基于這些功能特點的驅(qū)動時序,并以此時序為基礎(chǔ)在FPGA芯片中實現(xiàn)了AD7862的驅(qū)動電路。給出了主要的VHDL 代碼以及最終的仿真測試結(jié)果,實現(xiàn)了對AD7862芯片的穩(wěn)定可靠驅(qū)動,同時也驗證了所設(shè)計驅(qū)動電路的正確性。
關(guān)鍵詞:AD7862芯片;接口電路;FPGA;VHDL語言
O 引言
在自動控制的很多應(yīng)用場合,都需要實時對信號進(jìn)行采樣分析,然后由DSP來進(jìn)行運(yùn)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,同時為它設(shè)計了驅(qū)動接口電路。由于AD7862不能自動工作,需要給它提供相關(guān)的驅(qū)動信號才能觸發(fā)它進(jìn)行轉(zhuǎn)換,本文用FPGA芯片給它做一個接口驅(qū)動電路,并詳細(xì)的介紹了驅(qū)動電路程序的設(shè)計,設(shè)計的電路為AD7862提供了非常好的驅(qū)動作用,并在實際運(yùn)用中能使其穩(wěn)定的工作。
1 AD7862芯片簡介
AD7862是美國ADI公司出品的12 bit高速,低功耗轉(zhuǎn)換器,單電源5伏供電。共有4個模擬輸入端,被分為兩個通道(AB),通過輸入端AO來進(jìn)行選擇。每一個通道有兩個輸入端(VA1&VA2或者VB1VB2)。能夠接受的模擬信號的輸入范圍為正負(fù)10伏。不過模擬信號的輸入端的過
壓保護(hù)允許輸入電壓達(dá)到正負(fù)17伏。原理框圖如圖1所示。
AD7862芯片具有以下特點:
(1)對每一個通道而言,從啟動轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換完成需要3.6μs的時間。
(2)芯片由5 V單電源供電,功耗低,工作時典型值為60 mW。具有自動休眠模式,當(dāng)一次轉(zhuǎn)換完成后自動進(jìn)入休眠模式,節(jié)省電能。當(dāng)下一個轉(zhuǎn)換周期來臨時在自動蘇醒。
(3)提供一個高速并行接口,和微處理器、微控制器以及數(shù)字信號處理器的連接變得容易。
(4)AD7862系列共有三個版本分別針對三種不同的輸入范圍。其中AD7862-10針對標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級輸入范圍正負(fù)1O伏;AD7862-3主要針對普通信號輸入范圍正負(fù)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來說,轉(zhuǎn)換輸出的12位為二進(jìn)制補(bǔ)碼,對于AD7862-2來說,輸出的為12位的原碼。
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