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三相电信号采集电路设计

作者:贾宏伟 樊利民 贺翔 华南理工大学电力学院时间:2011-04-27来源:电子产品世界收藏

  A/D转换电路

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/119033.htm

  AD7656是高集成度、6通道、16bit逐次逼近(SAR)型ADC,它具有每通道达250kSPS的采样率,并且在片内包含一个2.5V内部基准电压源和基准缓冲器。AD7656的电源包括AVCC、DVCC、VDD、VSS和VDRIVE。AVCC和DVCC分别为模拟电源和数字电源,范围为4.75~5.25 V。VDD/VSS为采集到的模拟信号部分的供电电源,范围为+/-5V到+/-16.5V之间。AD7656允许的模拟输入信号有两种量程,一种是输入信号为+/-5V之间,另外一种为+/-10V之间。为提高采样的精度,采用输入信号范围为+/-10V之间的电路接法。因此VDD/VSS至少为+/-10V。RANGE口决定的模拟信号输入的范围,当RANGE接地时,输入范围为4倍的参考电压(2.5V),当RANGE接VDRIVE时,模拟输入范围为2倍的参考电压,因此RANGE信号端接地。参考电压采用的是内部参考电压。AD7656和DSP之间的通信采用并口方式。片选信号CS接地,始终保持接通。始终保持AD7656运行,STBY直接接VDRIVE。AD与DSP之间采用的是16位并口进行数据传输,所以SER/PAR,H/S,W/B均接地。为完成六路信号同步采样,故A/D转换通道控制开关CONVSTA,B,C连接到一起。所有的数字电源,模拟电源,接口驱动电压等电源,均通过两个电容(100nF//10mF)并联后与就近的地连接去耦[5]。

  总结

  该电路采样精度高,可根据电网频率变化,实时实现对每一周波的等间隔采样。通过同时控制的CONVST转换开关,实现压电流六路信号的同步采样,输出为16位数字信号。可根据不同的应用环境采用不同的接口电压,另外在DSP/MCU数字接口有限的情况下,也可以采用SPI通讯,或仅用8位数字并口,传输16位的数字信号[4]。

  参考文献

  [1] 王宾,潘贞存,赵建国等.电能质量监测数据的同步处理与装置设计[J].电力系统自动化,2002,26(11):45~49

  [2] 刘翔.基于DSP+ARM的能质量分析仪的研制[D].学位论文,2007

  [3] 袁世英.电能测量中锁相倍频电路设计[J].电气时代.2006年第5期

  [4] B MSI Phase-looked loop datasheet[R].

  [5] 250 kSPS 6 channel simultaneous sampling bipolar 12/14./16 bit ADC AD7658/7657/7656 datasheet[R].

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