摘要：本文介紹了可六路同時(shí)的高速A/D轉(zhuǎn)換器ADS7864的性能、特點(diǎn)及工作原理，并介紹了該芯片在電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：六通道 高速A/D轉(zhuǎn)換器 ADS7864
ADS78發(fā)4是德州儀器（TI）公司Burr-Brown產(chǎn)品部最新推出的快速6通道全差分輸入的雙12位A/D轉(zhuǎn)換器。它能以500kHz的采樣率同時(shí)進(jìn)行六通道信號(hào)采樣。特別適用于馬達(dá)控制和電力監(jiān)控。
ADS7864 的6路輸入通道可分成3對(duì)，測(cè)量電機(jī)控制或電力監(jiān)探應(yīng)用的三相，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP或微處理器所需的數(shù)字信號(hào)。輸入給片內(nèi)6個(gè)采樣-保持放大器的信號(hào)經(jīng)全差分并在ADC輸入期間內(nèi)保持，使其在50kHz時(shí)仍能提供高達(dá)80dB的良好共模抑制比，對(duì)高噪聲環(huán)境中的輸入噪聲抑制起到非常重要的作用。 ADS7864特有的并行接口能與六個(gè)FIFO寄存器連接，便于更快速地捕獲數(shù)據(jù)。各通道輸出字（地址和數(shù)據(jù)）為16位。
ADS7864芯片簡(jiǎn)介
特性
*6通道同時(shí)采樣
*全差分輸入
*每個(gè)通道轉(zhuǎn)換時(shí)間2μs
*保證無失碼
*低功耗：50mW
*6個(gè)FIFO寄存器
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
如圖1所示
芯片的工作原理
ADS7864包含兩個(gè)可以同時(shí)工作的12位A/D轉(zhuǎn)換器。其3個(gè)保持信號(hào)（HOLDA，HOLDB，HOLDC）選擇輸入的多路開關(guān)并且啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。這3個(gè)保持信號(hào)同時(shí)有效就可以同時(shí)保持6路輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)分別存放在6個(gè)寄存器中。
模擬輸入信號(hào)
模擬信號(hào)輸入一般有兩種方法，即單端輸入和差分輸入。單端輸入時(shí)-IN輸入端保持在共模電壓，+IN輸入模擬信號(hào)；差分輸入時(shí)，輸入信號(hào)的幅值為+IN必- IN輸入的差。雙極性輸入的信號(hào)，如±2.5V，±5V，±10V，可以通過如下的電路將其轉(zhuǎn)換成0V～5V的輸入范圍。
啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換
當(dāng)保持信號(hào)HOLDX變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)立即被保持，只要這時(shí)ADC是空閑的，即可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。如果這時(shí)已有其它的通道處于保持態(tài)，則該通道將等待前面的通道完成轉(zhuǎn)換手才能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。如果在一個(gè)時(shí)鐘周期各通道都處于保持態(tài)時(shí)，則通道A先翻來轉(zhuǎn)換，接著通道B，最后是通道C。另外，如果一個(gè)通道正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，該通道又產(chǎn)生了保持有效信號(hào)，則這次保持信號(hào)無效。
在通道沒有啟動(dòng)一次新的轉(zhuǎn)換時(shí)，保持信號(hào)可以保持低電平，但是要啟動(dòng)一次新的轉(zhuǎn)換時(shí)，則要使保持控制信號(hào)HOLDX先變?yōu)楦唠娖剑ā?5ns），然后再變?yōu)榈碗娖讲艜?huì)有效。
數(shù)據(jù)輸出
ADS7864有16位輸出數(shù)據(jù)線，其中D15表明數(shù)據(jù)是否有效（有效為“1”），D14、D13、D12用于表示通道（如表1所示），其余的D11～D0為該通道轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)值。16位輸出數(shù)據(jù)為三態(tài)，當(dāng)微處理器或DSP讀數(shù)據(jù)時(shí)，RD、CS控制信號(hào)應(yīng)為低電平。
表1 通道真值表
| 數(shù)據(jù)通道 | DB14 | DB13 | DB12 |
| A0 | 0 | 0 | 0 |
| A1 | 0 | 0 | 1 |
| B0 | 0 | 1 | 0 |
| B1 | 0 | 1 | 1 |
| C0 | 1 | 0 | 0 |
| C1 | 1 | 0 | 1 |
ADS7864輸出數(shù)據(jù)有3種模式，這是由A2，A1，A0來選擇的。如表2所示。
表2 選擇通道/模式真值表
