实现了模拟通道同步采样的数据采集系统

实现了模拟通道同步采样的数据采集系统

多输入通道之间的相位误差是数据采集系统的重要问题之一。采用六输入通道模数转换器件AD73360和数字信号处理器TMS320F2812设计了多通道数据采集系统，实现了两者之间的接口电路和通信程序设计。该系统可用于多路输入信号的同步采样，实验证明了系统的有效性。

多通道数据采集系统一般是在一块印刷电路板上集成了模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D和D/A转换器等器件，其原理框图如图1所示［1］。这类系统虽然可以采集多路模拟信号，但其实只有一路A/D转换器，为了能够采集多路模拟信号，只能利用模拟多路开关在多路模拟信号之间进行切换。这样做的好处是可以减少硬件成本和缩小板卡的尺寸，但是当多个模拟信号巡回采样时，各路信号之间必然存在采样的时差。

本文利用AD73360、TMS320F2812设计了数据采集系统，包含6个以上可同时采样的模拟通道，从而有效地减少了由于采样时间不同而产生的相位误差。

1 数据采集系统设计本文设计的数据采集卡如图2所示。A/D转换器AD73360是一个包含6路模拟信号输入通道的器件，每路通道均包含独自的信号调理器、可编程放大器和16位的A/D转换部分。这样可实现对多路模拟信号的同时采样，以减小采样的相位差。数字信号处理器（DSP）采用TMS320F2812，实现对A/D转换器AD73360的控制和读取采样数据，从而减少了逻辑控制电路。计算机接口电路采用RS232C和RS485标准串行口实现DSP与上位机之间的通信。

1.1 A/D转换器AD73360AD73360具有6路16位分辨率的同时采样通道，减少了由于采样时间不同而产生的相位误差。各个通道的采样速率可设为8kHz、16kHz、32kHz或64kHz，都有内置的抗混迭滤波器和程控可变增益放大器。可以级联使用，最多可将8片级联在一起。因此，模拟量输入通道的最大数目可扩展到48路。

AD73360使用同步串行接口SPORT与CPU相连。SPORT接口信号线只有6条，不仅节