摘要：文中介紹了一種將12位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器MAX115用于遙測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，用以提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理效率，增加系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，該方案省去了傳統(tǒng)多路A／D轉(zhuǎn)換電路中的采樣／保持電路，簡化了硬件電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了真正的同時(shí)采樣。
關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；A/D轉(zhuǎn)換器；跟蹤／保持；同步采樣；單片機(jī)
電力調(diào)度控制系統(tǒng)包括遙測、遙信、遙調(diào)、遙控四部分，數(shù)據(jù)采集屬于遙測部分。電力調(diào)度控制系統(tǒng)一般在現(xiàn)場采集四路電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)后需要進(jìn)行一系列的加、減、乘、除、平方、開方運(yùn)算，這不僅要求ＣＰＵ的處理速度要快，而且對Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換的速度也提出了一定的要求。因此，有必要尋找一種轉(zhuǎn)換速度快、精度高、容易控制的轉(zhuǎn)換器來完成系統(tǒng)的模／數(shù)轉(zhuǎn)換。ＭＡＸ１１５是面向１６位和３２位微處理器設(shè)計(jì)的８通道逐次逼近型Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器相對于其它多通道Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器來說ＭＡＸ１１５的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)真正的多通道同步采樣，因此可以很好地應(yīng)用在分布式ＲＴＵ系統(tǒng)中。
ＭＡＸ１１５內(nèi)部含有四個(gè)同步采樣／保持放大器和四個(gè)二選一電路具有８個(gè)單獨(dú)的輸入每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換速度為２μｓ，采樣速率為３９０ｋｓｐｓ（單通道）、２１８ｋｓｐｓ（雙通道）、１５２ｋｓｐｓ（３通道）、１５２ｋｓｐｓ（４通道）輸入模擬電壓為：±５Ｖ，各通道均有過壓保護(hù)功能（±１７Ｖ），同時(shí)片內(nèi)含有２．５Ｖ參考電壓和可編程時(shí)序發(fā)生器，此外， ＭＡＸ１１５還帶有高速并行ＤＳＰ接口，器件內(nèi)部可提供１０ＭＨｚ時(shí)鐘。
�。� ＭＡＸ１１５的工作原理
ＭＡＸ１１５內(nèi)部含有一個(gè)逐次逼近型Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器和四個(gè)采樣／保持放大器每個(gè)采樣／保持放大器均與一個(gè)二選一開關(guān)相連。因此，ＭＡＸ１１５共有８個(gè)輸入通道，通過對內(nèi)部時(shí)序發(fā)生器的編程可以使用Ａ、 Ｂ兩組采樣／保持放大器中的一組對一路到四路輸入進(jìn)行同步監(jiān)視，其結(jié)果存儲在片內(nèi)ＲＡＭ里。
２ ＭＡＸ１１５的基本操作
�。玻� 通道選擇
�。停粒兀保保档妮斎霐�(shù)據(jù)線Ａ０～Ａ３的高兩位與輸出數(shù)據(jù)線Ｄ０～Ｄ１１的低兩位通過三態(tài)門復(fù)用，向Ａ０～Ａ３寫入數(shù)據(jù)可控制８個(gè)通道的選通。ＭＡＸ１１５共有８種轉(zhuǎn)換模式及一個(gè)節(jié)電模式。系統(tǒng)上電后，默認(rèn)ＣＨ１Ａ為轉(zhuǎn)換通道，也可以通過向Ａ０～Ａ３寫控制字來選通轉(zhuǎn)換通道。芯片的通道選擇如表１所列。
表1 MAX115的通道選擇方式
表1 MAX115的通道選擇方式
| A3 | A2 | A1 | A0 | 轉(zhuǎn)換時(shí)間（s） | 工作方式 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | CH1A通道工作 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 4 | CH1A CH2A雙通道工作 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 6 | CH1A CH2A CH3A 三通道工作 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 8 | CH1A CH2A CH3A CH4A 四通道工作 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | CH1B通道工作 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 4 | CH1B CH2B雙通道工作 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | CH1B CH2B CH3B三通道工作 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 8 | CH1B CH2B CH3B CH4B四通道工作 |
| 1 | 任意 | 任意 | 任意 | - | 掉電狀態(tài) |
