基于
16
16
16
16
位
8
8
8
8
通道
DAS
DAS
DAS
DAS AD7606
AD7606
AD7606
AD7606
的可扩展多通道同步采样数据采集系统
(DAS)
(DAS)
(DAS)
(DAS)
的布局考虑
电路功能与优势
在电力线路测量和保护系统中 , 需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样 。 这些应用中
,
通道数量 从 6 个 到 6 4 个以上不等 。 AD7606 8 通道数据采集系统 (DAS) 集 成 1 6 位双极性同步采 样 SAR AD C
和片内过压保护功能,可大大简化信号调理电路,并减少器件数量、电路板面积和测量保护板的成本。高
集成度使得每个 AD7606 只需 9 个低值陶瓷去耦电容就能工作。
在测量和保护系统中,为了保持多相电力线网络的电流和电压通道之间的相位信息,必须具备同步采样能
力 。 AD7606 具有宽动态范围 , 是捕获欠压 / 欠流和过压 / 过流状况的理想器件 。 输入电压范围可以通过引脚
编程设置为 ± 5 V 或 ± 10 V 。
此电路笔记详细介绍针对采用多个 AD7606 器件应用而推荐的印刷电路板 (PCB) 布局。该布局在通道间匹
配和器件间匹配方面进行了优化,有助于简化高通道数系统的校准程序。当通道间匹配非常重要时,此电
路可以使用 2.5 V 内部基准电压源 AD7606 ;而对于要求出色绝对精度的高通道数应用,此电路可以使用
外部精密基准电压源 ADR421 , 它具有高精度 ( B 级 : 最大值 ± 1 mV ) 、 低漂移 ( B 级 : 最大值 3 ppm/ ° C )
、
低噪声 ( 典型值 1.75 μ V p-p , 0.1 Hz 至 10 Hz ) 等特性 。 低噪声及出色的稳定性和精度特性使得 ADR42 1
非常适合高精度转换应用。这两个器件相结合,能够实现业界前所未有的集成度、通道密度和精度。
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电路描述
AD7606 是一款集成式 8 通道数据采集系统,片内集成输入放大器、过压保护电路、二阶模拟抗混叠滤波
器、模拟多路复用器、 16 位 200 kSPS SAR ADC 和一个数字滤波器。图 1 所示电路包括两个 AD7606 器
件 , 可以配置为使用 2.5 V 内部基准电压源或 2.5 V 外部基准电压源 ADR421 。 如果 REF SELECT 引脚接
逻辑高电平,则选择内部基准电压源。如果 REF SELECT 引脚接逻辑低电平,则选择外部基准电压源。
电源要求如下: AV
CC
= 5 V, V
DRIVE
= 2.3 V 至 5 V (取决于外部逻辑接口要求)。
本电路笔记描述一个评估板的布局和性能 , 其中内置两个 AD7606 , 构成一个 16 通道数据采集系统 。 欲浏
览完整的 16 通道 DAS PC 板文档,请访问: www.analog.com/CN0148_PCB_Documentation
为实现良好的通道间匹配和器件间匹配,模拟输入通道和器件去耦的对称布局非常重要。所示数据支持利
用图 1 所示 16 通道 ADC 实现的匹配性能。
图 1.
1.
1.
1. 采用两个 AD7606
AD7606
AD7606
AD7606 8
8
8
8 通道 DAS
DAS
DAS
DAS 的 16
16
16
16 通道 、 16
16
16
16 位数据采集系统 ( 原理示意图 , 未显示所有连接
。
对于通道间和器件间匹配测试,器件之间的具体连接参见正文)
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