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ADS8344是TI公司生产的8通道、16住、高精度、低功耗A/D转换芯片。本文介绍了ADS8344的主要特点,并给出以其和FPGA为基础的数据采集系统,以及硬件电路和相应的硬件描述语言设计方法。
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ADS8344和和FPGA的高精度数据采集前端的高精度数据采集前端
ADS8344是TI公司生产的8通道、16住、高精度、低功耗A/D转换芯片。本文介绍了ADS8344的主要特点,并
给出以其和FPGA为基础的数据采集系统,以及硬件电路和相应的硬件描述语言设计方法。
1 系统硬件设计系统硬件设计
数据采集系统框图如图1所示。
图中,A/D转换器采用了TI公司的16位逐次逼近型
1..1 主要芯片主要芯片ADS8344
ADS8344是一款高性能、低功耗的ADC,采用2.7~5V单电源供电,最大采样频率为100 kHz,信噪比达84dB,自带采
样/保持电路,包含8个单端模拟输入通道(CH0~CH7),也可合成为4个差分输入。参考电压VRFF的范围为500mV~VCC,
相应的每个模拟通道的输入为0V~VREF,DS8344是通过三线SPI接口与FPGA相互通信的,数据从DIN引脚输入到8位只写
控制寄存器。当FPGA读取完ADC上次转换结果时,下一个转换通道的控制字节就写到了DIN引脚。一个完整的控制字节需要
8个DCLK时钟。写完控制字节的同时,模/数转换结束,模/数转换状态输出引脚BUSY产生一下降沿,数据输出有
效,FPGA开始接收由DCUT输出的转换结果。16位串行数据需要16个DCLK时钟,在接收串行数据的LSB位时,下一个通道
的控制字开始输入到A/D芯片。ADS8344完成一次完整的数据采样保持、转换和输出共需要25个DCLK时钟。ADS8344串行
接口时序如图2所示。
1..2 信号调理电路信号调理电路
数据采集前端的调理电路如图3所示。2个运放选用的是TI公司的精密仪表放大器OPA277。由于输入模拟电压信号为双极
性,范围为一15~+5 V,而ADX8344模拟输入通道为O V~VREF(本系统是+5 V),所以必须对输入信号进行单极性转换。
其传递函数为:
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weixin_38748555
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