主要介紹了 Analog Devices 公司的 AD7616 數據采集系統，這是一款用于智能電網配電設備的解決方案，具有高精度、設計簡化和成本降低等優點，具體內容如下：
*附件：AD7616 數據手冊.pdf
*附件：AD7616 用戶手冊.pdf

1. 應用領域
   • 電力線監測 ：可用于監測電力系統中的電壓、電流等參數，幫助實現電網的穩定運行和故障診斷。
   • 低壓 DTU 和 FTU 的繼電保護 ：為低壓配電終端單元（DTU）和饋線終端單元（FTU）提供精確的電流和電壓采樣，確保繼電保護系統的快速響應和可靠性，防止電力設備損壞和故障擴大。
   • 多相電機控制 ：能夠同時采集多相電機的電流和電壓信號，實現對電機運行狀態的精確監測和控制，提高電機的效率和性能，同時有助于診斷電機故障。
   • 儀器儀表和控制系統 ：作為數據采集前端，為各類儀器儀表和控制系統提供高精度的模擬信號轉換，滿足工業自動化、實驗室測試等領域對數據采集的嚴格要求。
   • 數據采集系統 ：廣泛應用于各種需要對多路模擬信號進行快速、精確采集的場合，如工業過程控制、環境監測、能源管理等。
2. 產品特點
   • 高精度測量 ：片上 ADC 具有 90dB 的信噪比（SNR），可輕松實現 0.2 級測量精度，通過片上過采樣模式可實現更高的 92dB SNR 性能。
   • 高度集成設計 ：16 位數據采集系統，支持 16 通道雙同步采樣，簡化了系統設計，減少了相移問題。
   • 多種輸入信號范圍兼容 ：可接受 ±10V、±5V、±2.5V 的輸入信號，適應不同應用場景。
   • 高阻抗輸入緩沖 ：模擬前端具有 1MΩ 高阻抗、極低漂移的輸入緩沖，無需外部保護電路和信號調理 IC，降低系統成本。
   • 單電源供電 ：僅需 5V 電源，簡化了電源設計。
   • 豐富的功能特性 ：包括模擬輸入鉗位保護、靈活的數字濾波器、2.5V 參考和參考緩沖、高速串行和并行接口、可選 CRC 錯誤檢查、硬件 / 軟件配置、片上自檢測功能等。
3. 產品優勢
   • 簡化系統設計 ：16 通道雙同步采樣輸入方案簡化了系統設計，減少了相移問題，單 5V 電源供應也降低了電源設計復雜度。
   • 降低系統成本 ：高度集成，無需外部保護電路和信號調理 IC，減少了物料清單（BOM）成本。
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產品描述

AD7616是一款16位DAS，支持對16個通道進行雙路同步采樣。AD7616采用5 V單電源供電，可以處理±10 V、±5 V和±2.5 V真雙極性輸入信號，同時每對通道均能以高達1 MSPS的吞吐速率和90.5 dB SNR采樣。利用片內過采樣模式可實現更高的SNR性能（過采樣率(OSR)為2時，SNR為92 dB）。

輸入箝位保護電路可以耐受高達±21 V的電壓。無論以何種采樣頻率工作，AD7616的模擬輸入阻抗均為1 Mù。它采用單電源工作方式，具有片內濾波和高輸入阻抗，因此無需驅動運算放大器和外部雙極性電源。

該器件均內置模擬輸入箝位保護、一個雙路16位電荷再分配SAR模數轉換器(ADC)、一個靈活的數字濾波器、2.5 V基準電壓源和基準電壓緩沖器以及高速串行和并行接口。

AD7616兼容串行外設接口(SPI)/QSPI?/DSP/MICROWIRE

應用

• 電力線路監控
• 保護繼電器
• 多相電機控制
• 儀器儀表和控制系統
• 數據采集系統(DAS)

特性

• 16通道、雙路、同步采樣輸入
• 可獨立選擇的通道輸入范圍
  • 真雙極性：±10 V、±5 V、±2.5 V
• 5 V單模擬電源，VDRIVE電源電壓：2.3 V至3.6 V
• 完全集成的數據采集解決方案
  • 模擬輸入箝位保護
  • 具有1 MΩ模擬輸入阻抗的輸入緩沖器
  • 一階抗混疊模擬濾波器
  • 片內精密基準電壓及基準電壓緩沖器
  • 雙通道16位逐次逼近型寄存器(SAR)ADC
  • 吞吐速率：2 × 1 MSPS
  • 通過數字濾波器提供過采樣功能
  • 靈活的序列器，支持突發模式
• 靈活的并行/串行接口
  • SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容
  • 可選循環冗余校驗(CRC)錯誤檢查
• 硬件/軟件配置
• 性能
  • 信噪比(SNR)：92 dB（500 kSPS、2倍過采樣）
  • 信噪比(SNR)：90.5 dB (1 MSPS)
  • 總諧波失真(THD)：?103 dB
  • ±1 LSB INL（典型值），±0.99 LSB DNL（最大值）
  • 模擬輸入通道提供8 kV ESD額定值
• 片內自檢測功能
• 80引腳LQFP封裝

數據手冊

• AD7616: 16-Channel DAS with 16-Bit, Bipolar Input, Dual Simultaneous Sampling ADC Data Sheet (Rev.0)

用戶手冊

• UG-1012: Evaluating the AD7616/AD7616-P 16-Channel DAS with 16-Bit, Bipolar Input, Dual Simultaneous Sampling ADC (Rev.B)

應用筆記

• AN-1416：配置AD7616用于高動態范圍應用的設置示例 (Rev.0)
• AN-1409: 利用AD7616靈活的可編程序列器和突發模式實現準同步采樣 (Rev.0)

產品亮點

• AD7616 Data Acquisition System

器件驅動器

• [AD7616 GitHub no-OS Driver Source Code]
• [AD7606 GitHub Linux Driver Source Code (SPI)]

評估板

EVAL-AD7616SDZ/EVAL-AD7616-PSDZ是一款單一的全功能評估板，專為輕松評估AD7616和AD7616-P模數轉換器(ADC)的全部特性而設計。該評估板可通過120路高速系統演示平臺(SDP-B)連接器(J10)由EVAL-SDP-CB1Z控制。EVAL-SDP-CB1Z SDP-B板可通過PC的USB端口并使用評估板軟件來控制評估板；評估板軟件可從AD7616和AD7616-P產品頁面下載。
設計文件 ：*附件：EVAL-AD7616SDZ-Schematics.zip
評估軟件 ：AD7616 Evaluation Software

• AD7616和AD7616-P的全功能評估板
• 板載電源
• 獨立工作能力
• 兼容SDP-B控制器板
• PC軟件用于控制和數據分析
  

審核編輯 黃宇