ADS8364的VHDL程序
ads8364的原理及应用
ADS8364的原理及应用1. 简介ADS8364是一款高精度、低功耗的16位模拟到数字转换器(ADC),由德州仪器(Texas Instruments)公司推出。
它具有多种应用领域,例如工业自动化、音频处理、医疗设备等。
本文将介绍ADS8364的工作原理以及它在各个应用领域中的应用情况。
2. 工作原理ADS8364采用了Σ-Δ调制技术,能够将模拟信号转换为数字信号。
其内部结构包括了输入缓冲器、Σ-Δ调制器、数字滤波器和数字输出接口。
2.1 输入缓冲器ADS8364的输入缓冲器能够保护ADC内部电路免受外部干扰。
它能够接受来自外部的模拟信号,并对其进行电平匹配和放大。
这样可以确保输入信号的稳定性和准确性。
2.2 Σ-Δ调制器 ADS8364采用了Σ-Δ调制器将输入模拟信号转换为高分辨率的数字信号。
在Σ-Δ调制器中,模拟信号被周期性地采样和量化。
然后,通过比较和累加,得到一个高频带的数字编码。
经过数字滤波器处理后,可以得到高精度的数字输出。
2.3 数字滤波器 ADS8364使用数字滤波器对Σ-Δ调制器输出的数字信号进行滤波。
滤波器能够降低噪声,并使输出结果更加平滑和稳定。
通过调整滤波器参数,可以根据需要进行频率特性的调整。
2.4 数字输出接口 ADS8364的数字输出接口可以通过SPI(串行外设接口)或I2C(串行总线接口)与微控制器或其他设备进行通信。
通过该接口,可以将转换后的数字信号传输给外部系统进行进一步的处理和分析。
3. 应用场景ADS8364广泛应用于各种领域,下面列举了几个典型的应用场景:3.1 工业自动化在工业自动化领域,ADS8364可以用于采集和控制系统中的模拟信号。
例如,在温度控制系统中,ADS8364可以将模拟温度信号转换为数字信号,并传输给控制器进行实时监测和控制。
3.2 音频处理ADS8364具有高动态范围和低噪声水平,非常适合音频处理应用。
它可以应用于音频放大器、混音器、音频接口等设备中,用于将模拟音频信号转换为数字音频信号,并进行数字信号处理。
ADS8364 与TMS320LF2407 的接口及应用
电力系统配网自动化是一个庞大、复杂、综合性的系统工程,如何将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制有机地融合在一起,提高供电质量,是电力系统微机保护的一个重要课题;而对配电网的电压、电流参数进行快速、准确地采集,及时反映配电网的故障状态并进行相应处理,是配电系统微机保护的首要任务。
使用美国德州仪器公司(TI)推出的ADS8364 A/D芯片与TMS320LF2407DSP芯片构成控制系统是一个较好的解决方案,现已将其成功应用到配电网中。
本文在简介ADS8364和TMS320LF2407的功能、性能和特点的基础上,介绍ADS83 64与TMS320LF2407的硬件接口电路和软件编程方法。
1 ADS8364介绍[1]ADS8364是TI公司推出的专为高速同步数据采集系统设计的高速、低功耗、6通道同步采样的16位A/D转换芯片,共有64个引脚,大致可以分为两类,各引脚功能如表1所示。
ADS8364有6个模拟输入通道,分为A、B、C三组,每组包括2个通道,启动A/D转换。
模拟量的输入采用差分方式,可以抑制共模干扰。
模拟电源为单+5 V供电,将ADS8364的REFin和REFout引脚接到一起可以输出+2.5V的参考电压提供给差分电路。
ADS8364的时钟信号由外部提供,转换时间为20个时钟周期,最高频率为5MHz,在5MHz的时钟频率下ADS8364转换时间为3.2μs,相应的数据采集时间为0.8μs,每个通道的总的转换时间为4μs,A/D转换完成后产生转换结束信号数字电源供电电压为3V~5V,即可以与3.3V供电的微控制器接口,也可以与5V供电的微控制器接口。
A/D转换结果为16位,最高位为符号位,数据输出方式很灵活,分别由BYTE、ADD与地址线A2A1A0的组合控制,如表2所示。
从表2中可以看出,转换结果的读取方式有三种:直接读取、循环读取和FIFO方式。
根据BYTE为0或者为1可确定每次读取时得到的数据位数,根据ADD为0或者为1可确定第一次读取的是通道地址信息还是通道A/D转换结果。
基于ADS8364和DSP的高精度数据采集系统设计
技术创新中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2007年第23卷第8-2期360元/年邮局订阅号:82-946《现场总线技术应用200例》DSP开发与应用基于ADS8364和DSP的高精度数据采集系统设计DesignofhighaccuracydataacquisitionsystembasedonADS8364andDSP(中北大学电子测试技术国防重点试验室)刘国营刘俊李杰LIUGUOYINGLIUJUNLIJIE摘要:本文简要介绍了ADS8364和TMS320VC33的功能、性能和特点,比较详细的介绍了由二者构成的数据采集系统的硬件设计。
由它们构成的数据采集系统可广泛应用于传感器信号采集、智能仪表中,有着非常好的市场应用前景。
关键词:ADS8364;DSP;数据采集中图分类号:TN79文献标识码:BAbstract:ThispaperintroducesADS8364andTMS320VC33’sfunction,capabilityandpeculiaritybriefly,thenilluminatesthehard-waredesignsofthedataacquisitionthatcomposedofthem..Dataacquisitionsystemcomposedofthemcanbewidelyusedinsensorsignalacquiringandaptitudeinstruments,whichhasaverygoodmarketapplicationforeground.Keywords:ADS8364,DSP,dataacquisition文章编号:1008-0570(2007)08-2-0190-021引言ADS8364是美国TI公司BB生产线生产的高速、低功耗、6通道同步采样转换、单+5V供电、16位高速并行接口的高性能模数转换芯片,该芯片提供了一个灵活的高速并行接口,可以直接与数字信号处理器TMS320VC33相连。
vhdl编程实例
vhdl编程实例VHDL编程实例- 设计与实现一个4位的全加器在本篇文章中,我们将一步一步地回答如何设计和实现一个4位的全加器。
VHDL编程语言将是我们用于描述和模拟这个电路的工具。
第一步:理解全加器的原理在编写代码之前,我们首先需要理解全加器的原理。
全加器是一种用于对两个二进制数字进行相加的电路。
它接收三个输入信号:两个位的输入(A 和B)以及一个进位输入(C_in)。
全加器的输出结果为一个位的和(S)和一个进位输出(C_out)。
我们可以使用如下的真值表来描述全加器的输出结果:输入信号输出结果A B C_in S C_out0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1了解了全加器的工作原理后,我们可以开始编写代码了。
第二步:编写全加器的VHDL代码我们将使用VHDL语言来描述和模拟全加器。
下面是一个简单的4位全加器的VHDL代码实现:vhdlEntity声明entity full_adder isport (A, B : in std_logic_vector(3 downto 0);C_in : in std_logic;S : out std_logic_vector(3 downto 0);C_out : out std_logic);end full_adder;Architecture声明architecture Behavioral of full_adder isbeginprocess(A, B, C_in)variable carry : std_logic;begincarry := C_in;for i in 0 to 3 loopS(i) <= A(i) xor B(i) xor carry;carry := (A(i) and B(i)) or (carry and (A(i) xor B(i)));end loop;C_out <= carry;end process;end Behavioral;在此代码中,我们首先声明了一个实体(entity)和一个架构(architecture)。
ADS8364在高精度电能质量分析仪中的应用
电力系统参数如电流电压是相互关联的,在对其进行分析时要求做到数据严格同步。
一般的AD转换器件由于内部共用一个转换电路或没有采样保持电路,自身很难做到各路数据的同步采集,通常需要增加外部电路来达到各路的同步,而这些附加的电路自然会增加电路的复杂性和不可靠性。
AD转换器ADS8364具有6路独立的16位高速高精度ADC,且每路自带采样保持器,不需附加电路,就可以保证各通道数据采集的同步性,极适合如电力系统数据采集、控制等多路数据同步性要求高的场合。
本文用ADS8364配合IT公司功能强大的16位定点DSP TMS320VC5402,设计高精度的电能质量分析仪,能完全满足目前电力系统监测对数据的同步性要求。
文中重点介绍了软硬件的接口设计。
ADS8364是TI公司的一款6通道16位分辨率且具有同步采样功能的模数转换器。
主要特性有:(1)6路全差分输入通道;(2)6个模拟输入端都有一个ADCs保持信号,可实现所有通道的同步采样与转换;(3)每个通道都有独立的16位ADC,确保无误差的14位转换精度;(4)同步运行下250kHz的最大采样速度,50kHz 的采样频率下共模抑制比80dB,确保在高噪声环境下的高速可靠运行;(5)并行数据接口;(6)模拟与数字逻辑电源均采用单+5V电压供电,而数字接口缓冲电源采用3~5V,可灵活地与TI的各种电压类型的DSP器件进行接口设计。
ADS8364内部的6个16位ADCs,分成3组(A、ADS8364在高精度电能质量分析仪中的应用ApplicationofADS8364inHighPrecisionPowerQualityAnalyzer西华大学电气与信息工程学院(成都610039)柏玉峰靳斌刘晓飞摘要:本文介绍了一款6通道16位、具有同步采样功能的高速采样器件ADS8364,分析了它在基于DSP 的高精度三相电能质量分析仪中的应用,并主要就软硬件接口设计做出了较详细的说明。
基于ADS8364的多路数据采集卡设计
HOLDA 和 HOLDB, HOLDC 输 入 管 脚 持 续 至 少
转化阶段, 数据转换 20ns, ADS8364 进入采样保持、 完成后, ADS8364 驱 动 EOC 管 脚 低 电 平 , 并 保 持
ADS8364 本 身 工 作 时 钟 的 半 个 周 期 , CPLD 等 待 连续触发 18 个读写信号, 将转 EOC 信号有效之后, 读入的 18 个字节数 换结果由 ADS8364 读入 FIFO。 据依次是通道 A0、 A1、 B0、 B1、 C0、 C1 的转换结果, 每个通道各占 3 个字节, 第一字节为信道地址, 第二 字节为 16 位转换结果的低字节,第三字节为 16 位 转换结果的高字节。 A0 ! C1 通道的地址码分别为 ( 其中 x 为每次采样转换结 8x、 9x、 Ax、 Bx、 Cx 和 Dx
电信快报 网络通信
技 术 交 流
ADS8364 的控制逻辑。 CPLD 首先向 ADS8364 提供
工作所需的时钟信号, 这个时钟信号由 CPLD 而不 是由外部时钟源提供,主要目的在于可以由 CPLD 灵活改变时钟速率,以便在不同速率情况下进行调 整, 便于 CPLD 做整体的时序控制。 CPLD 内部由计 数器产生取样低电平脉冲,这个脉冲同时驱动 和分析。
文 鹏 (1980—) , 男, 硕士研究生, 研究方向为 通信软件工程。 2005-01-12 收稿日期:
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基于无线技术的自助售货平台亮相中国
全球支付解决方案领先者万事达卡国际组织携 手专门从事设计、 制造、 自动售货渠道业务服务的厂 商恒新集团近期宣布,向中国市场推出全新 e 时代 智能自动售货平台。 作为自动售货平台的一次创新, 恒新集团为交易清算服务商、 广告服务商、 物流配送 商和无线感应卡支付系统开启了新颖的商务模式, 提供方便快捷和优质的新型售货服务及结算模式。 几年前, 自动售货机就已进入中国市场, 但与美国和 日本等成熟市场相比,早期的自动售货机在中国尚 未获得预期市场效应和消费者的广泛使用。面对将 成为自动售货机新兴市场的中国,恒新集团及时推 出全新 e 时代智能自动售货平台。该平台具有新颖 别致的外观设计、 智能化操作、 基于无线通信技术的
ADS8364的原理及应用
西安电子科技大学 西安创兴电子科技公司 刘书明 余爱民 聂丽斌
!"# $%&’(&)*# +’, -))*&(+.&/’ 01 -234567
)*+ &,+-*./ 0*1 )*2*. 3+ $*-*. 摘要: (;&) 、 输入 $%&’#(" 是一种六通道 4( 位并行输出同步采样 56789: 模数转换器。它带有片选 时钟 (;)<) 、 并行数据输出 ( = 7: 以及灵活的控制信号。 因而可以直接与 ?&@"#7A4AA 系列微控制 46 > ) 器进行连接。文中给出了 $%&’#(" 和 ?&@"#7B4"C 的连接电路。 关键词: $%&’#("; ?&@"#7D 微控制器 文献标识码: 分类号: H E0FC G5 低功耗、 十六位模数转换 $%&’#(" 是一种高速、 器,主要应用于电机控制和多轴定位系统等方面。 其共模抑制在 6789: 时为 ’7IH,因此,特别适用于 噪声比较大的环境。 ?&@"#7B4"C 是一种超低功耗微 控制器,这种 4( 位 ;@J 采用 KL&; 结构并带有常数 发生器,其数控晶振可使系统在 ( !M 之内从低功耗 模式唤醒。同时 N 由于其内置 4( 位定时器和高速 45 位 $ O % 转换器以及 J&$KE 等配置。因此 N 该控制器 还可适用于其它的传感器系统、 工业控制应用、 数字 电机控制及手提仪器等方面的应用。 文章编号: ( 5775) 477( ! (CFF 47 ! 77"# ! 7# 据,地址 O 模式信号($7N $4N $5)可以选择如何从 $%&’#(" 读取数据,也可以选择单通道、单周期或 BLBR 模式。在 $%&’#(" 的 9R)%T 保持至少 57.M 的 低电平时,转换开始。这个低电平可使各个通道的 采样保持放大器同时处于保持状态从而使每个通道 同时开始转换。当转换结果被存入输出寄存器后, 引脚 QR; 的输出将保持半个时钟周期的低电平。 另 外, 通过置 K% 和 ;& 为低电平可使数据读出到并行 输出总线。 $%&’#(" 中的取样 O 保持模块是以最大吞吐率 ( 56789:) 工作的, 它的输入带宽大于 $%; 的奈奎斯 特频率。而典型的小信号带宽是 #77?9:。孔径延迟
vhdl四位频率计主要源程序
测频控制电路***************************************LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY FTCTRL ISPORT(CLK: IN STD_LOGIC;CNT_EN: OUT STD_LOGIC;RST_CNT: OUT STD_LOGIC;Load: OUT STD_LOGIC );END FTCTRL ;ARCHITECTURE behav OF FTCTRL ISSIGNAL Div2CLK :STD_LOGIC;BEGINPROCESS (CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENDiv2CLK<=NOT Div2CLK;END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,Div2CLK)BEGINIF CLK='0' AND Div2CLK='0' THEN RST_CNT<='1';----产生计数器清零信号ELSE RST_CNT<='0';END IF;END PROCESS;Load <=NOT Div2CLK; CNT_EN <=Div2CLK;END behav;***************************************锁存器***************************************LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY REG32B ISPORT (LK:IN STD_LOGIC;DIN :IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END ENTITY REG32B;ARCHITECTURE behav OF REG32B ISBEGINPROCESS (LK,DIN)BEGINIF LK'EVENT AND LK = '1' THEN DOUT <=DIN;END IF;END PROCESS;END behav ;***************************************计数器***************************************LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY COUNTER32B ISPORT(FIN: IN STD_LOGIC;CLR: IN STD_LOGIC;ENABL: IN STD_LOGIC;COUT : OUT STD_LOGIC;DOUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END COUNTER32B ;ARCHITECTURE behav OF COUNTER32B ISSIGNAL CQI :STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGINPROCESS (FIN,CLR,ENABL)BEGINIF CLR='1' THEN CQI <=(OTHERS=>'0');ELSIF FIN'EVENT AND FIN='1' THENIF ENABL = '1' THEN CQI <=CQI+1;END IF;IF CQI =9 THEN CQI <="0000";COUT<='1';ELSE COUT<='0';END IF;END IF;END PROCESS;DOUT<=CQI;END behav;***************************************频率计顶层文件***************************************LIBRARY IEEE;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY FREQUTEST ISPORT ( CLK1HZ : IN STD_LOGIC;FSIN : IN STD_LOGIC;DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);DOUT1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);DOUT2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);DOUT3 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) );END FREQUTEST;ARCHITECTURE struc OF FREQUTEST ISCOMPONENT FTCTRLPORT (CLK : IN STD_LOGIC; --1HzCNT_EN : OUT STD_LOGIC; --计数器时钟使能信号端RST_CNT : OUT STD_LOGIC; --计数器清零端Load : OUT STD_LOGIC ); --输出锁存信号端END COMPONENT;COMPONENT COUNTER32BPORT (FIN : IN STD_LOGIC; --时钟信号CLR : IN STD_LOGIC; --清零信号ENABL : IN STD_LOGIC; --计数器使能信号COUT : OUT STD_LOGIC;DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); --计数结果输出END COMPONENT;COMPONENT REG32BPORT (LK : IN STD_LOGIC;DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) );END COMPONENT;SIGNAL TSTEN1 : STD_LOGIC;SIGNAL CLR_CNT1 : STD_LOGIC;SIGNAL Load1 : STD_LOGIC;SIGNAL CARRY_OUT1 : STD_LOGIC;SIGNAL CARRY_OUT2 : STD_LOGIC;SIGNAL CARRY_OUT3 : STD_LOGIC;SIGNAL DTO1 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL DTO2 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL DTO3 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL DTO4 : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINU1 : FTCTRL PORT MAP(CLK =>CLK1Hz,CNT_EN =>TSTEN1,RST_CNT =>CLR_CNT1,Load =>Load1);U2 : REG32B PORT MAP( LK =>Load1,DIN=>DTO1,DOUT =>DOUT);U3 : COUNTER32B PORT MAP( FIN =>FSIN,CLR=>CLR_CNT1,ENABL=>TSTEN1,COUT=>CARRY_OUT1,DOUT =>DTO1);U4 : COUNTER32B PORT MAP( FIN =>CARRY_OUT1,CLR=>CLR_CNT1,ENABL=>TSTEN1,COUT=>CARRY_OUT2,DOUT =>DTO2);U5 : REG32B PORT MAP( LK =>Load1,DIN=>DTO2,DOUT =>DOUT1);U6 : COUNTER32B PORT MAP( FIN =>CARRY_OUT2,CLR=>CLR_CNT1,ENABL=>TSTEN1,COUT=>CARRY_OUT3,DOUT =>DTO3);U7 : REG32B PORT MAP( LK =>Load1,DIN=>DTO3,DOUT =>DOUT2);U8 : COUNTER32B PORT MAP( FIN =>CARRY_OUT3,CLR=>CLR_CNT1,ENABL=>TSTEN1,DOUT =>DTO4);U9 : REG32B PORT MAP( LK =>Load1,DIN=>DTO4,DOUT =>DOUT3);END struc;。
基于ADS8364与USB接口的高速数据采集系统
Techniques of Automation & Applications | 27基于ADS 8364与USB 接口的高速数据采集系统邱玉娟(江阴职业技术学院 电子系,江苏 江阴 214433)摘 要:本文介绍了高速数据采集系统的设计,该设计根据高速A/D转换器ADS8364的时序,采用FPGA硬件直接控制高速A/D转换器的数据转换和输出,并在单片机AT89S52的控制下,将转换数据通过专用USB接口模块PDIUSBD12,传送给上位PC机,文中详细叙述了ADS8364和USB接口模块的运用模式和具体硬件连接方式,介绍了系统的信号流程,以及主要软件模块设计。
关键词:ADS8364;FPGA;FIFO;单片机;USB中图分类号:TP274.2 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2010)09-0027-04The High-Speed Data Collect System Based onADS8364 and USBQIU Yu-juan( Department of Eelectronic Engineering, Jiangying Polytechnic College, Jiangyin 214433 China )Abstract: This article describes the design of high-speed data collect system. According to high-speed A/D converter ADS8364timing, the high-speed A/D converter data conversion and output are directly controlled by FPGA hardware. And under the control of the microcontroller AT89S52, converted data are transmitted to the host PC through a dedicated USB interface module PDIUSBD12. The details using models of ADS8364 and the USB interface module and specific hardware connection, as well as signal flow of the system, and the main software module design are introduced in this article.Key word: ADS8364; FPGA; FIFO; microcontroller; USB收稿日期:2010-05-041 引言在数据采集监控系统中,PC机和实地数据采集主控机间的数据通信方式,通常采用串行通信方式,但随着USB总线技术的发展,采用USB接口进行通信的优势显而易见:.数据传输速度快,支持即插即用的热插拔并提供总线供电,这在自供电不方便的野外环境中使用数据采集系统尤其方便,本文以高速、低能耗,6路模拟输入同时采样的ADS8364为A/D转换芯片,以性价比较高的AT89S52作为主控芯片,FIFO RAM芯片IDT7204作采集数据缓冲,以PDIUSBD12 B为USB接口芯片,实现PC机和主控数据采集CPU之间的数据通信,从而构成高精度、高速的数据采集系统。
ADS8364的原理及应用
-43-新特器件应用ADS8364的原理及应用西安电子科技大学刘书明聂丽斌西安创兴电子科技公司余爱民The Princi p le and A pp lication Of ADS8364Liu Shumin gNie LibinYu Aimin摘要:ADS8364是一种六通道16位并行输出同步采样250kHz 模数转换器。
它带有片选(CS)、输入时钟(C LK)、并行数据输出([0:15])以及灵活的控制信号。
因而可以直接与MSP430x1xx 系列微控制器进行连接。
文中给出了ADS8364和MSP430F149的连接电路。
关键词:ADS8364;MSP430;微控制器分类号:TN79+2文献标识码:B文章编号:1006-6977(2002)10-0043-03图1ADS8364的引脚排列ADS8364是一种高速、低功耗、十六位模数转换器,主要应用于电机控制和多轴定位系统等方面。
其共模抑制在50kHz 时为80dB,因此,特别适用于噪声比较大的环境。
MSP430F149是一种超低功耗微控制器,这种16位CPU 采用RISC 结构并带有常数发生器,其数控晶振可使系统在6 s 之内从低功耗模式唤醒。
同时,由于其内置16位定时器和高速12位A/D 转换器以及USART 等配置。
因此,该控制器还可适用于其它的传感器系统、工业控制应用、数字电机控制及手提仪器等方面的应用。
1ADS8364特性及工作原理ADS8364是高速、低功耗,六通道同步采样16位模数转换器。
图1所示是ADS8364模数转换器的引脚排列图。
ADS8364采用+5V 工作电压,并带有80dB 共模抑制的全差分输入通道以及六个4 s 连续近似的模数转换器、六个差分采样放大器。
另外,在REF I N 和REF O UT 引脚内部还带有+ 2.5V 参考电压以及高速并行接口。
ADS8364的六个模拟输入分为三组(A,B 和C),每个输入端都有一个ADCs 保持信号以用来保证几个通道能同时进行采样和转换。
ads8364的原理及应用文库
ADS8364的原理及应用文库简介ADS8364是一款高分辨率、低功耗的12位模拟数(A/D)转换器。
它采用了完全不可调电压参考电路,具有高精度、高速、低功耗的特点,适用于各种工业、通信、医疗电子设备中的模拟信号处理和测量应用。
原理ADS8364采用了差动输入结构,其工作原理基于逐次逼近型模数转换技术(Successive Approximation Register, SAR)。
在转换过程中,先将被测量信号与参考电压进行差分处理,然后将差分结果传递给SAR逐次逼近寄存器。
差动输入结构差动输入结构可以有效抑制共模干扰和杂散信号,提高了转换器的精度和稳定性。
此外,差动输入结构还可以增加输入电压范围,提高了系统的适应性。
逐次逼近型模数转换技术逐次逼近型模数转换技术是一种快速且高精度的A/D转换方法。
其基本思想是通过逐步逼近,将模拟输入信号与参考电压进行比较,直到找到与输入信号最接近的数字代码。
这种方法可以在较短时间内完成转换,并且具有较高的转换精度。
应用ADS8364广泛应用于各种模拟信号处理和测量应用中,包括但不限于以下领域:1.工业自动化–温度测量与控制–压力传感器–流量计–电机控制2.通信设备–音频信号处理–数字信号处理–数据采集3.医疗电子仪器–心电图仪–血压监测设备–呼吸监测仪4.汽车电子–车载数据采集–发动机控制–车载娱乐系统5.安防监控–视频信号处理–声音信号处理–入侵检测总结ADS8364是一款功能强大的12位A/D转换器,具有高精度、高速、低功耗的特点。
其差动输入结构和逐次逼近型模数转换技术使其成为各种模拟信号处理和测量应用的理想选择。
在工业、通信、医疗电子设备以及汽车电子等领域都有广泛的应用。
通过使用ADS8364,可以实现高质量的信号处理和测量,提高系统的性能和稳定性。
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频率计VHDL程序与仿真
数字频率计VHDL程序与仿真一、功能:频率计。
具有4位显示,能自动根据7位十进制计数旳成果,自动选择有效数据旳高4位进行动态显示。
小数点表达是千位,即KHz。
二、源程序及各模块和重要语句旳功能libraryieee;use ieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entity plj isport(start:instd_logic;--复位信号clk :in std_logic; --系统时钟clk1:in std_logic; --被测信号yy1:out std_logic_vector(7 downto 0);--八段码w1 :out std_logic_vector(3 downto 0));--数码管位选信号endplj;architecturebehavofPLj issignalb1,b2,b3,b4,b5,b6,b7:std_logic_vector(3 downto0);--十进制计数器signalbcd:std_logic_vector(3 downto0); --BCD码寄存器signal q:integer range 0to 49999999;--秒分频系数signal qq : integer range0 to499999; --动态扫描分频系数signal en,bclk:std_logic; --使能信号,有效被测信号signal sss:std_logic_vector(3downto 0); --小数点signal bcd0,bcd1,bcd2,bcd3 :std_logic_vector(3 downto0);--寄存7位十位计数器中有效旳高4位数据beginsecond:process(clk) --此进程产生一种持续时间为一秒旳旳闸门信号beginif start='1' then q<=0;elsif clk'event and clk='1' thenif q<49999999 then q<=q+1;else q<=49999999;end if;end if;ifq<49999999 and start='0' then en<='1';else en<='0';end if;end process;and2:process(en,clk1) --此进程得到7位十进制计数器旳计数脉冲beginbclk<=clk1 anden;endprocess;com:process(start,bclk) --此进程完毕对被测信号计脉冲数beginifstart='1' then--复位b1<="0000";b2<="0000";b3<="0000";b4<="0000";b5<="0000";b6<="0000";b7<="0000";elsif bclk'event andbclk='1' thenifb1="1001"then b1<="0000"; --此IF语句完毕个位十进制计数ifb2="1001"then b2<="0000"; --此IF语句完毕百位十进制计数if b3="1001" thenb3<="0000"; --此IF语句完毕千位十进制计数ifb4="1001" then b4<="0000";--此IF语句完毕万位十进制计数if b5="1001" THENb5<="0000"; --此IF语句完毕十万位十进制计数if b6="1001" thenb6<="0000"; --此IF语句完毕百万位十进制计数if b7="1001" then b7<="0000"; --此IF语句完毕千万位十进制计数elseb7<=b7+1;endif;else b6<=b6+1;end if;else b5<=b5+1;endif;else b4<=b4+1;end if;else b3<=b3+1;end if;elseb2<=b2+1;endif;else b1<=b1+1;end if;endif;end process;process(clk) --此进程把7位十进制计数器有效旳高4位数据送入bcd0~3;并得到小数点信息beginif rising_edge(clk)thenif en='0' thenif b7>"0000" then bcd3<=b7;bcd2<=b 6; bcd1<=b5;bcd0<=b4; sss<="1110";elsif b6>"0000" thenbcd3<=b6; bcd2<=b5;bcd1<=b4;bcd0<=b3; sss<="1101";elsifb5>"0000"thenbcd3<=b5;bcd2<=b4; bcd1<=b3;bcd0<=b2;sss<="1011";ﻩelse bcd3<=b4; bcd2<=b3; bcd1<=b2; bcd0<=b1; sss<="1111";end if;end if;end if;end process;weixuan:process(clk) --此进程完毕数据旳动态显示beginif clk'event and clk='1' thenif qq< 99999 then qq<=qq+1;bcd<=bcd3; w1<="0111";ﻩif sss="0111" thenyy1(0)<='0';ﻩelseyy1(0)<='1';ﻩﻩend if;elsif qq<199999 then qq<=qq+1;bcd<=bcd2; w1<="1011";ﻩif sss="1011" then yy1(0)<='0';ﻩelseyy1(0)<='1';ﻩend if;elsifqq<299999then qq<=qq+1;bcd<=bcd1; w1<="1101";ﻩif sss="1101"then yy1(0)<='0';ﻩelse yy1(0)<='1';end if;elsif qq<399999 thenqq<=qq+1;bcd<=b cd0; w1<="1110";ifsss="1110" thenyy1(0)<='0';else yy1(0)<='1';end if;else qq<=0;end if;end if;end process;m0:process(bcd) --译码begincasebcd iswhen"0000"=>yy1(7 downto1)<="0000001";when "0001"=>yy1(7 downto1)<="1001111";when"0010"=>yy1(7 downto1)<="0010010";when "0011"=>yy1(7 downto 1)<="0000110";when "0100"=>yy1(7 downto 1)<="1001100";when "0101"=>yy1(7downto1)<="0100100";when "0110"=>yy1(7 downto 1)<="1100000";when "0111"=>yy1(7 downto1)<="0001111";when"1000"=>yy1(7downto 1)<="0000000";when "1001"=>yy1(7 downto 1)<="0001100";when others=>yy1(7 downto1)<="1111111";end case;endprocess;end behav;三、程序仿真图注:仿真中秒分频为50000,动态显示旳分频系数也相应调小。
ADS8364的原理及应用
ADS8364的原理及应用
刘书明;聂丽斌;余爱民
【期刊名称】《国外电子元器件》
【年(卷),期】2002(000)010
【摘要】ADS8364是一种六通道16位并行输出同步采样250kHz模数转换器.它带有片选(CS-)、输入时钟(CLK),并行数据输出([0:15])以及灵活的控制信号.因而可以直接与MSP430xlxx系列微控制器进行连接.文中给出了ADS8364和
MSP430F149的连接电路.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】刘书明;聂丽斌;余爱民
【作者单位】西安电子科技大学;西安电子科技大学;西安创兴电子科技公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN79+2
【相关文献】
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高精度多通道AD芯片ADS8364及其在有源电力滤波器中的应用
高精度多通道AD芯片ADS8364及其在有源电力滤波器中的应用谭恒(西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安 710071)摘要:ADS8364是美国TI公司的一款单5V供电的16位高速、低功耗、6通道同步采样模数转换器,主要应用于电机控制、多轴位置控制以及三相功率控制等场合。
本文介绍了ADS8364的主要性能及特点,并以在基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的有源电力滤波器中的应用为例,介绍其具体应用方法和前端信号调理器的设计的关键点和技巧,并提供了采用FPGA状态机控制ADS8364的部分VHDL程序。
关键词:ADS8364;前端信号调理电路;状态机;FPGA由于有源电力滤波器的谐波及无功检测算法部分需要输入多个电压以及电流信号,而且对信号检测与处理的实时性要求很高,因此高精度、多通道的同时采样显得尤为重要。
基于此我们设计的基于FPGA的并联型有源电力滤波器的信号采集部分采用了ADS8364。
ADS8364是美国TI公司的一款单5V供电的16位高速、低功耗、6通道同步采样模数转换器,片上带有2.5V电压基准信号,可用作ADS8364的参考电压。
ADS8364输出总线为16位,无误码采样精度为14bit,可以较好地满足有源电力滤波器测量的精度需要。
ADS8364实际上由3个最高转换速率为250KSPS(最高输入时钟为5MHz)的逐次逼近式ADC单元构成,每个ADC单元有两个模拟输入通道(称为一组),因此可以很灵活地同时采1~3组模拟信号。
6个输入通道都有带宽为300MHz的采样保持器,由于6个通道可以同时采样保持后被采样,ADS8364很适合用于需要同时采集多种信号的场合。
1.ADS8364的前端信号调理电路有源电力滤波器的被检测的信号主要有交流电网电压、直流母线电压以及电网电流等模拟量,它们的各自的变化幅度较大,输入信号的量级也不一样,一般不是AD芯片所要求的范围,所以必须在AD采样电路前加入前端信号调理电路,以缩放和平移要采样的信号,从而使调理后的信号适合ADC的模拟输入要求。
嵌入式数据采集系统中的ADS8364驱动程序设计
嵌入式数据采集系统中的ADS8364驱动程序设计
1 引言
数据采集系统的工作原理就是将被测对象(外部世界或现场)的各种参量
(可以是物理量,也可以是化学量,生物量)通过各种传感元件做适当转换后,再经信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤,最后送到服务器进行数据处
理和存储记录的过程。
用于数据采集的成套设备称为数据采集系统(Data Acquisition System,DAS)。
数据采集系统一般包括传感器、放大器、滤波器、A/D 采样转换电路、微处
理器等元件。
数据采集系统基本组成示意图如图1 所示。
A/D 转换电路在数据采集系统中起着至关重要的作用,它的转换精度和工作可靠度直接关系着整个
采集系统的工作性能。
由于篇幅有限,本文仅就该数据采集系统中的A/D 转换芯片ADS8364 的驱动开发过程加以概述。
图1 数据采集系统组成示意图
2 ADS8364 的功能简介
ADS8364 是美国TI 公司生产的一种高速、低能耗、6 通道同步采样转换、
单+5V 供电、16 位高速并行接口的高性能模数转换芯片。
并带有6 个80dB 共模抑制的全差分输入通道以及6 个4μs连续近似的模数转换器、6 个差分采样/保持放大器[1]。
ADS8364 的6 个模拟输入分为3 组(A,B 和C),每个输入端都有一个ADCs 保持信号以用来保证几个输入通道能同时进行采样和转换,因此不同模拟输入通道信号之间的相位差异得以保存。
当3 个保持信号同时被选通时,6 个ADCs 同步转换,其转换结果将保存在6 个寄存器中。
采样频率最高为250KHz,抗噪性能好。
VHDL设计输入的操作步骤
VHDL设计输入的操作步骤按开始=>程序=>Lattice Semiconductorisp中选ispLEVER Project Navigator,会弹出如下图所示的界面。
按File=>New Project菜单建立一个新的项目,此时会弹出如下图所示的对话框。
请注意:在该对话框中的Project Type栏中,必须根据设计类型选择相应的项目的类型。
本例中,选择VHDL类型。
请在新建目录里建项目。
将该工程文件存盘为counter.syn。
双击器件项,选择正确器件ispLSI1032E-70LJ84:在ispLEVER Project Navigator主窗口中,选择Source=>New菜单。
在弹出的New Source对话框中,选择VHDL Module类型。
此时,软件会产生一个如下图所示的New VHDL Source对话框:输入文件名,实体名和结构名:在对话框的各栏中,分别填入如上图所示的信息。
按OK钮后,进入文本编辑器-Text Editor编辑VHDL文件。
在Text Editor中输入如下的VHDL设计,并存盘。
此时,在ispLEVER Project Navigator主窗口左侧的源程序区中,counter.vhd文件被自动调入。
在主窗口右侧的进程区中,双击SynplifySynthesize VHDL File,即对VHDL设计进行编译、综合。
在通过VHDL综合过程后,可对设计进行功能和时序仿真。
在ispLEVER Project Navigator主窗口中按Source=>New菜单,产生并编辑如下的测试向量文件demo.abv:在ispLEVER Project Navigator主窗口中选中左侧的counter.abv文件,双击右侧的Functional Simulation栏,进行功能仿真。
在Waveform Viewer窗口中观测信号clk,clrn和Q3,Q2,Q1,Q0,观察波形。
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关于ADS8364高精度多通道的A/D转换器,只要照着芯片资料时序写程序就可以了library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity ad8364 is
port(
clk:in std_logic;
eoc:in std_logic;
coe:out std_logic;
clkd :out std_logic;
a2,a1,a0:out std_logic;
adin:in std_logic_vector(15 downto 0);
holda,holdb,holdc:out std_logic;
rd,wr:out std_logic;
ada0,ada1,adb0,adb1,adc0,adc1:out std_logic_vector(15 downto 0));
end;
architecture a of ad8364 is
signal clk1:std_logic:='0';
type states is ( st0,st1, st2, st3);
signal csn:states:=st0;
constant q1:std_logic_vector(7 downto 0):="00000011";
constant q2:std_logic_vector(7 downto 0):="11100011";
constant q3:std_logic_vector(7 downto 0):="11100001";
constant q4:std_logic_vector(7 downto 0):="11100101";
constant q5:std_logic_vector(7 downto 0):="11101001";
constant q6:std_logic_vector(7 downto 0):="11101101";
constant q7:std_logic_vector(7 downto 0):="11110001";
constant q8:std_logic_vector(7 downto 0):="11110101";
signal q:std_logic_vector(7 downto 0);
signal cn :integer range 0 to 5000;
begin
process(clk)
variable cnt:integer range 0 to 25;
begin
if clk='1' and clk'event then
if cnt=25 then
cnt:=0;clk1<=not clk1;
else cnt:=cnt+1;end if;
end if;
end process;
clkd<=clk1;
process(clk1)
variable td:integer range 0 to 6;
begin
if clk1'event and clk1='1' then
case csn is
when st0=> q<=q1;
if (cn<100) then
csn<=st0;cn<=cn+1;
else cn<=0; csn<=st1;
end if;
when st1 =>q<=q2;
if (cn<60) then
csn<=st1;cn<=cn+1;
else csn<=st2;cn<=0;end if;
when st2=>
if td=0 then q<=q3;
elsif td=1 then q<=q4;
elsif td=2 then q<=q5;
elsif td=3 then q<=q6;
elsif td=4 then q<=q7;
elsif td=5 then q<=q8;end if;
if (cn<60) then
csn<=st2;cn<=cn+1;
else csn<=st3;cn<=0;td:=td+1;
end if;
when st3=>q<=q1;
if td=1 then ada0<=adin;
elsif td=2 then ada1<=adin;
elsif td=3 then adb0<=adin;
elsif td=4 then adb1<=adin;
elsif td=5 then adc0<=adin;
elsif td=6 then adc1<=adin; end if;
if cn<30 then csn<=st3;cn<=cn+1;
else csn<=st0;cn<=0;td:=0;end if;
when others =>csn<=st0;td:=0;
end case;
end if;
end process;
holda<=q(7);
holdb<=q(6);
holdc<=q(5);
a2<=q(4);
a1<=q(3);
a0<=q(2);
rd<=q(1);
wr<=q(0);
coe<=not eoc; end architecture;。