12位500kHz六通道一起采样的A/D转换器ADS7864及其使用

ADS78发4是德州仪器（TI）公司Burr-Brown产品部最新推出的快速6通道全差分输入的双12位A/D转化器。它能以500kHz的采样率一同进行六通道信号采样。特别适用于马达操控和电力监控。

ADS7864 的6路输入通道可分红3对，丈量电机操控或电力监探运用的三相，并将模仿信号转化成DSP或微处理器所需的数字信号。输入给片内6个采样-坚持放大器的信号经全差分并在ADC输入期间内坚持，使其在50kHz时仍能供给高达80dB的杰出共模按捺比，对高噪声环境中的输入噪声按捺起到十分重要的效果。 ADS7864特有的并行接口能与六个FIFO寄存器衔接，便于更快速地捕获数据。各通道输出字（地址和数据）为16位。

ADS7864芯片简介

特性

*6通道一同采样

*全差分输入

*每个通道转化时刻2μs

*确保无失码

*并行接口

*低功耗：50mW

*6个FIFO寄存器

内部结构

如图1所示

芯片的作业原理

ADS7864包括两个可以一同作业的12位A/D转化器。其3个坚持信号（HOLDA，HOLDB，HOLDC）挑选输入的多路开关并且发动A/D转化。这3个坚持信号一同有用就可以一同坚持6路输入信号，转化的数据别离存放在6个寄存器中。

模仿输入信号

模仿信号输入一般有两种办法，即单端输入和差分输入。单端输入时-IN输入端坚持在共模电压，+IN输入模仿信号；差分输入时，输入信号的幅值为+IN必- IN输入的差。双极性输入的信号，如±2.5V，±5V，±10V，可以经过如下的电路将其转化成0V～5V的输入规模。

发动A/D转化

当坚持信号HOLDX变为低电平时，对应的输入信号立即被坚持，只需这时ADC是闲暇的，即可进行A/D转化。假如这时已有其它的通道处于坚持态，则该通道将等候前面的通道完结转化手才干进行A/D转化。假如在一个时钟周期各通道都处于坚持态时，则通道A先翻来转化，接着通道B，最终是通道C。别的，假如一个通道正在进行A/D转化时，该通道又产生了坚持有用信号，则这次坚持信号无效。

在通道没有发动一次新的转化时，坚持信号可以坚持低电平，可是要发动一次新的转化时，则要使坚持操控信号HOLDX先变为高电平（≥15ns），然后再变为低电平才会有用。

数据输出

ADS7864有16位输出数据线，其间D15标明数据是否有用（有用为“1”），D14、D13、D12用于表明通道（如表1所示），其他的D11～D0为该通道转化的数据值。16位输出数据为三态，当微处理器或DSP读数据时，RD、CS操控信号应为低电平。

表1 通道真值表

ADS7864输出数据有3种形式，这是由A2，A1，A0来挑选的。如表2所示。

表2 挑选通道/形式真值表

当A2A1A0=000～101时，用于挑选一个特定的通道；A2A1A0=110时为循环形式，即读数据的进程为：A0→A1→B0→B1→C0→C1→A0…

A2A1A0=111时为FIFO形式，即先转化的数据先读出。

ADS7864在电网监测体系中的运用

咱们在电网监测体系中选用了ADS7864。为了确保电网的安全运转和了解电网运转的情况，需要对电网的各种运转参数（三相电压、电流、有功功率、无功功率等）进行实时检测和剖析。以往人们丈量三相的6个参数大多是经过多路模仿开关共用一个A/D转化器，这样不只电路杂乱、价格较高，并且还难以避免采样的孔径时刻以及器材间影响引起的差错。ADS7864可以使丈量电路变得简略，并且可以确保丈量的精度和准确性。电路结构如图2所示（实践运用中还扩展了 RAM、串行接口等）。

在该电路中，三相的坚持信号及操控信号接在一同，确保6个信号的一同采样。AT89C52的数据总线是8位，ADS7864的高8位与低8位别离接到数据总线上，当BYTE引脚接高电平，第一个RD信号有用时，单片机读进低8位数据；第二个RD信号有用时，读进高8位数据。

结束语

ADS7864十分适用于马达操控和三相交流电的监测与操控。它和单片机的接口很便利。在电网监测体系中，假如选用DSP，对电网中的高次谐波的剖析将愈加便利、简单。因为ADS7864转化速度十分快，完全可以在电网监测体系中作为DSP的外部器材运用。