新型AD變換器AD73360及其應用

隨著計算機應用的廣泛和深入,技術上對連接數字世界和物理世界的橋梁—A／D變換器,即模擬前端提出了越來越高的要求。特別是單片式DSP（Digital Signal Processor—數字信號處理器）在控制領域的推廣應用,更是要求有簡潔高效的A／D變換器與之相配套。美國AD公司于不久前推出的AD73360型 A／D變換器就是符合這樣要求的模擬前端芯片。???

　　AD73360具有六個模擬量輸入通道,每個通道可以輸出長度為十六位的數字量。這六個通道可同時采樣,并且無須CPU干預,從而有效地減少了由于采樣時間不同而產生的相位誤差。各個通道的采樣速率可以方便地利用控制字在8kHz、16kHz、32kHz和64kHz中進行設定。每個通道可以允許從直流到 4kHz的模擬信號通過。由于各個通道都有內置的反混迭濾波器,所以對其輸入端反混迭濾波器的要求大為降低,而僅需要簡單的一階RC濾波器即可。???

　　AD73360在級聯使用時,最多可將八個級聯在一起。因此,模擬量輸入通道的最大數目可方便地擴展到四十八路。這給模擬量輸入通道數目的擴展工作帶來了極大的方便。???

　　AD73360使用六線工業標準同步串行接口與CPU接口。由于接口信號線的數目只有六條,所以這樣不僅節約了印制板的面積,而且也有效地減小了電磁干擾,從而使得系統運行更加穩定。由于現代的單片式DSP（例如TMS320F206）都支持六線工業標準同步串行接口,所以AD73360與DSP連接組成的測控系統極其簡潔高效。 　　

　　AD73360特別適合于要求同時采樣的工業控制應用。它不僅適合于大信號應用,也適合于小信號應用。由于AD73360有內置的程控可變增益放大器,所以對小信號應用尤其簡潔高效。???

　　由于單片AD73360具有六個同時采樣的模擬量輸入通道,所以特別適合于三相制電力運行參數測控類應用（三個相電壓和三個相電流同時采樣）系統。本文的應用實例就是筆者已設計成功的三相制電力運行參數測控應用系統的實例。

　　2 　引腳功能　

　　AD73360有兩種封裝形式,一種是R－28,另一種是SU－44。通常R－28封裝的AD73360比較常見,所以此處以R－28封裝為例介紹其引腳定義。R－28為28腳表面貼裝式封裝,其引腳號碼、各引腳上的信號名稱及其性質如表1所列。　

　　AD73360的電源和地線共占用六條引腳：其AVDD1和AVDD2為模擬電源,AGND1和AGND2為模擬地。DVDD為數字電源,DGND為數字地。其中,模擬電源和數字電源既可為5V,也可為3．3V。???

　　模擬量輸入共占用十二條引腳,其中六條正輸入端標記為VINP1～VINP6,六條負輸入端標記為VINN1～6。　　

　　REFOUT是帶緩沖的基準電源輸出端。使用5V電源時,其額定值為2．5V;使用3．3V電源時,其額定值為1．25V。　　

　　REFCAP為片上基準電源的濾波電容器接入端。要求電容容量為0．1μF,并應跨接在此引腳與AGND2引腳之間。?

　　MCLK是主時鐘輸入端。MCLK信號由外接的16．384MHz石英晶體振蕩器來驅動,當MCLK進入AD73360之后,首先被分頻生成DMCLK（稱之為內部主時鐘）,然后再將DMCLK分頻生成SCLK。???

　　SCLK是串行時鐘輸出端。可作為AD73360的輸出來傳送到DSP同步串行接口的時鐘輸入,同時可用來控制二者之間的信息傳送速率。???

　　SDO是AD73360的串行數據輸出端。此引腳上的數據輸出同步于SCLK的正沿。最高有效位（MSB）在先,最低有效位（LSB）在后。當SE處于低電平時,無數據輸出,為三態。???

　　SDOFS是AD73360的幀同步輸出端。高電平有效,其寬度為一個SCLK周期,該輸出同步于SCLK正沿,并出現在每個輸出字的最高有效位（MSB）之前。當SE處于低電平時,為三態。???

　　SDI是AD73360的串行數據輸入端。來自DSP的控制字經此引腳進入AD73360。此引腳上的數據輸入同步于SCLK的負沿。最高有效位（MSB）在先,最低有效位（LSB）在后。當SE處于低電平時,此引腳無效。???

　　SDIFS是AD73360的幀同步輸入端。高電平有效,其寬度為一個SCLK周期,

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