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模拟技术中的串行及并行A/D转换器在高速数据采集中的采样差别性分析
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2020-11-08
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摘要:串行和并行接口模式是A/D转换器诸多分类中的一种,但却是应用中器件选择的一个重要指标。在同样的转换分辨率及转换速度的前提下,不同的接口方式不但影响了电路结构,更重要的是将在高速数据采集的过程中对采样周期产生较大影响。本文通过12位串行ADC ADS7822和并行ADC ADS774与AT89C51的接口电路,给出二者采样时间的差异性。 1 引言 A/D转换器是一种数据采集中常用的模拟-数字信号转换元件,按转换原理可以分为逐次逼近型、双积分型等;按接口方式可分为串行和并行接口类型;按分辨率又可分为8、12、14、16、18等多种类型。转换时间是A/D转换应用中一项重要的性能指标
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模拟技术中的串行及并行模拟技术中的串行及并行A/D转换器在高速数据采集中的采样转换器在高速数据采集中的采样
差别性分析差别性分析
摘要:串行和并行接口模式是A/D转换器诸多分类中的一种,但却是应用中器件选择的一个重要指标。在同样的
转换分辨率及转换速度的前提下,不同的接口方式不但影响了电路结构,更重要的是将在高速数据采集的过程
中对采样周期产生较大影响。本文通过12位串行ADC ADS7822和并行ADC ADS774与AT89C51的接口电路,
给出二者采样时间的差异性。 1 引言 A/D转换器是一种数据采集中常用的模拟-数字信号转换元件,按
转换原理可以分为逐次逼近型、双积分型等;按接口方式可分为串行和并行接口类型;按分辨率又可分为8、
12、14、16、18等多种类型。转换时间是A/D转换应用中一项重要的性能指标
摘要:串行和并行接口模式是A/D转换器诸多分类中的一种,但却是应用中器件选择的一个重要指标。在同样的转换分辨
率及转换速度的前提下,不同的接口方式不但影响了电路结构,更重要的是将在高速数据采集的过程中对采样周期产生较大影
响。本文通过12位串行ADC ADS7822和并行ADC ADS774与AT89C51的接口电路,给出二者采样时间的差异性。
1 引言
A/D转换器是一种数据采集中常用的模拟-数字信号转换元件,按转换原理可以分为逐次逼近型、双积分型等;按接口方式
可分为串行和并行接口类型;按分辨率又可分为8、12、14、16、18等多种类型。转换时间是A/D转换应用中一项重要的性能
指标,在高速数据采样中更是十分的重要,但在同样的转换时间指标前提下,使用串行或是并行A/D转换器实现数据采样,转
换时间上的差异往往被忽略。以下以美国TI公司的ADS7822和ADS774为例,通过二者与 AT89C51单片机的接口电路,分析
在一次转换过程中转换时间上的差异。
2 ADS744的接口电路和转换时间
2.1 ADS774及与单片机的接口
ADS774是12位逐次逼近型并行A/D转换器,它具有转换精度高、转换速度快(最高8.5 μs)等特点,但接口电路较为繁琐。
图1为ADS774与AT89C51的典型接口电路。
图1中,ADS774采用0V~10 V单极性信号输入模式,9引脚接地,转换结果被设置为8位方式,12位转换结果分两次输出
并受4引脚(Ao)控制,Ao=“0”时,20~27引脚输出 12位转换结果的高8位,Ao=“l”时,输出12位转换结果的低4位。启动转换及
读取转换结果由3、4、5、6脚控制,28引脚(STS)为转换结束标志,转换进行过程中,28引脚为高电平,转换结束时,28引
脚变为低电平。图2为ADS774启动转换和读取转换结果的工作时序。结合图l的接口电路和图 2的工作时序可知,转换工作过
程如下:
(1)启动A/D转换,即AT89C51对ADS774执行一次写操作,地址信号中应使CS=“0”,Ao=“0”,R/C=“0”。
(2)单片机通过P2.4引脚查询STS信号,当STS为低电平时,转换即告结束。
(3)读取转换结果,即单片机对ADS774执行两次读操作:第一次读取转换结果的高8位,这时应使A0=“0”,R/C=“l”,第二
次读取转换结果的低4位,这时应使Ao=“1”,R/C=“1”。
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