作者:蔡辉妍 重庆邮电大学 O 引言 在自动控制的很多应用场合,都需要实时对信号进行采样分析,然后由DSP来进行运算控制。AD芯片是采样中最常用的芯片,本文主要对 ADI公司的AD7862芯片进行介绍,同时为它设计了驱动接口电路。由于AD7862不能自动工作,需要给它提供相关的驱动信号才能触发它进行转换,本文用FPGA芯片给它做一个接口驱动电路,并详细的介绍了驱动电路程序的设计,设计的电路为AD7862提供了非常好的驱动作用,并在实际运用中能使其稳定的工作。 1 AD7862芯片简介 AD7862是美国ADI公司出品的12 bit高速,低功耗转换器,单电源5伏供电。共有4个模拟输入端,被分为两个通道(A&B),通过输入端AO来进行选择。每一个通道有两个输入端(VA1&VA2或者VB1&VB2)。能够接受的模拟信号的输入范围为正负10伏。不过模拟信号的输入端的过
2 接口电路程序设计 在本设计中用的是AD7862-10,采用高速转换模式,典型转换时序如图2所示。
上述的时序图对应为先读取VA1和VA2,然后在读取VB1和VB2,对应的信号AO首先被设为低电平,然后被拉为高电平。在设计驱动电路的过程中,一定要保证设计的时序满足上述时序参数的要求,不然就有可能发生采样不准,出错。 结合AD7862的转换速度,FPGA选择1O MHz的处理时钟。对于整个转换过程的控制用一个状态机来完成,状态机分为12个状态 (idie,convert1,busy1,reada1,wait1,reada2,swapchna1,convert2,busy2,readb1,wait2,readb2),其中idle状态为空闲等待转换状态;convertl指示第一次转换启动状态;busyl指示第一次转换状态;resdal状态下读取 VA1;waitl状态为读取VA1和VA2之间的等待状态;reada2状态下读取VA2;swapchnal状态指示交换到另一个通道进行转换;convert2指示第二次转换启动状态;剩余状态和前面的类似,只不过是针对VB1和VB2而言。设计代码如下(只描述VA1和VA2的部分,剩下的类似):
3 设计电路的仿真验证 最终设计用QuartusⅡ软件编译综合后在板上测试,FPGA接口电路接受到的转换数据传给DSP芯片,然后将DSP受到的数据用实时监控软件显示。图3是给AD输入端加50 Hz的正弦波信号(同时对其中三个输入端加信号),监控软件显示的波形。
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