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最新方法:怎样提高DSP采样精度

时间:10-15 来源:3721RD 点击:

1 AD7858的主要特

  AD7858是AD公司推出的12位串口、高速、低功耗、逐次逼近式AD转换器。它可在3~5.5 V的电压下工作,其数据通过率高达200 kSPS。该芯片内含一个低噪声、宽频带的跟踪/保持放大器,可以处理高达200 kHz的宽频信号。

  AD7858很容易与微处理器或DSP接口。输入信号从CONVST的下降沿开始被采样(此位可通过硬件引脚或软件位操作),转换也从此点启动。忙信号线在转换起始时为高电平,之后在400μs后跳变为低电平以表示转换结束。

  AD7858的主要特性如下:

◇支持3~5.5 V电压供电;

◇上电时,具有系统自动校准(校验芯片本身或芯片外设是否出错)和自动自校准(校验校准寄存器是否出错)的功能;

◇具有高速串行接口;

◇低功耗。在3 V电压下,功耗仅为12 mW;

◇片内集成有高性能的抽样和保持放大器,输入信号可以采用单端输入方式,也可以采用差分输入方式;

◇AD7858芯片能够支持用硬件或软件启动AD转换;

◇转换完成自动进入休眠模式,休眠时的功耗为25μw;

◇采用24引脚DIP、SOIC或TSSOP等多种封装形式。

2 AD7858的引脚功能

  AD7858的主要引脚功能如下:

CONVST:转换开始位。当时钟下降沿到来时,系统为保持模式,且开始进行数模转变。如此脚不用,应与DVDD相连;

BUSY:忙信号输出端。用于表明器件所处的状态。在CONVST下降沿或CAL上升沿之后,忙信号变为高电平,并在转换期间保持高电平。一旦转换结束并将转换结果存入输出寄存器,该端复位为低电平;

SLEEP:休眠或低功耗模式。该脚为低时,器件处于休眠模式,如若此时不存在数模转换或校准工作,那么,所有的电路(包括内部参考电压),全处于关断模式;若该脚为1,则器件正常运行。如若休眠模式只用软件控制,那么,此脚始终为高电平;

REFIN/REFOUT:参考输入/输出。此脚可作为模数转换的内部参考电压,并可通过串联电阻与内部电路相连;

3硬件设计

  DSP与AD7858芯片的连接方法如图2所示。设计时,模拟电源和模拟地、数字电源和数字地都应通过电容网络去耦,以减小电源输入噪声。为了得到较好的信噪比,可将AGND与DGND连在一起,并采用单端输入,同时选择两路单独的通道AIN1、AIN4;SLEEP引脚与DVDD相连,表明此时的休眠模式只受软件控制;CAL引脚可通过0.01μF与DGND连接,转换结果将以16位二进制从DOUT输出,并通过SPISOMI回送给DSP。该数据的前4位始终为0。在BUSY位为低电平时,DSP将向AD7858发送CONVST信号,并在CONVST的下降沿开始转换。该电路的给定主脉冲频率为4MHz,系统可通过I/O口向AD7858发送同步信号SYNC。

4软件设计

  软件设计的主要任务是完成数据采集。本设计,采用TI公司的TMS320LF2407A芯片作为主机。系统调试环境为CCS2.0版本。并采用C语言编程。

5结束语

  S该DSP的最高采样电压为3.3 V,AD转换器(AD7858)则为12位转换器,因此,除去一位最高位(符号位),也就是说:该电路具有11位采样精度。

  另外应当指出的是,在实际应用中,模拟地和数字地最好采用地层的形式,且模拟地和数字地应在芯片下单点接地。由于AD7858模/数转换器是采用串口并通过串行方式输出数据,而这种数据输出口与并口相比,其管脚较少,因而能节省器件在PCB板中所占的空间,比较适用于各类小型装置。

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