### AD7862知识点详解
#### 一、AD7862概述
**AD7862**是由美国ADI公司生产的一款高性能12位、4通道、双路同时采样模数转换器(ADC)。该芯片具备快速的转换时间和高精度特性,非常适合于需要精确同步采样的应用场合。
#### 二、AD7862的主要特点
1. **4通道模拟输入,双路同时转换:**
- 内置两个12位ADC,能够同时处理两个独立的模拟信号。
- 支持2选1模拟输入切换,可通过A0控制信号选择A组(VA1、VA2)或B组(VB1、VB2)的输入通道。
2. **高速转换时间:**
- 转换时间仅为4μs,最大采样速率为250ksps。
- 高速的转换能力使得AD7862适用于需要快速响应的应用场景。
3. **灵活的模拟输入范围:**
- 提供三种不同的输入范围选项:±10V (AD7862-10)、±5V (AD7862-3)、±2.5V (AD7862-2)。
- 用户可以根据实际应用场景选择合适的输入范围版本。
4. **12位并行总线输出:**
- 数据通过12位并行总线输出,便于与微处理器或其他数字系统接口。
5. **内置/外置参考电压:**
- 可以选择使用内部+2.5V参考电压或外接高精度参考电压源。
- 内部参考电压通过在VIN端接0.1μF钽电容到AGND来启用。
6. **单一+5V电源供电:**
- 简化了电源设计,并减少了对外围电源管理组件的需求。
#### 三、AD7862的工作原理
1. **模拟信号的选择:**
- 通过A0控制信号选择A组或B组的模拟输入。
- 当A0=0时,AD7862对A组(VA1、VA2)信号进行模数转换;当A0=1时,则对B组(VB1、VB2)信号进行转换。
2. **模数转换过程:**
- 在CONVST下降沿触发信号作用下,同步跟踪/保持放大器捕获模拟信号。
- 转换过程中,BUSY引脚变为高电平,表示正在进行转换。
- 完成转换后,BUSY引脚变为低电平,转换结果存储在输出锁存器中。
3. **数据读取:**
- 通过CS和RD信号控制数据读取过程。
- 第一个RD脉冲读取第一个转换结果(VA1或VB1),第二个RD脉冲读取第二个转换结果(VA2或VB2)。
4. **参考电压设置:**
- 使用内部参考电压时,在VIN端接0.1μF钽电容到AGND端。
- 使用外部参考电压时,通常选用高精度的+2.5V基准电压芯片(如AD680或AD780)。
5. **数字结果表示:**
- 转换后的数字结果以补码形式输出(对于单极性输入AD7862-2,则以原码形式输出)。
- 数字结果范围为-10V至9.99512V,分辨率为4.88mV。
#### 四、AD7862的应用实例——介损角测量
在电力系统中,为了准确测量电容型设备的介质损耗角,需要同步采集电压和电流信号。传统的多路模拟开关方法存在电路复杂度高、成本高昂以及难以消除采样时间偏差等问题。而AD7862的双路同时采样保持和转换功能,可以显著提高测量精度和效率。
1. **同步采样优势:**
- AD7862能够确保电压和电流信号的同时采样,从而减少采样时间差引起的误差。
- 这对于精确计算介损角非常重要,尤其是在高压电力设备的在线监测中。
2. **与微处理器的接口设计:**
- AD7862可以通过12位并行总线直接与微处理器接口,简化了硬件设计。
- C51编程语言的应用程序可用于控制AD7862的读写操作。
AD7862以其独特的双路同时采样和高速转换特性,在电力系统的介损角测量等领域展现出了卓越的性能。通过合理配置和应用,可以有效提高电力设备的监测水平,保障电力系统的稳定运行。