电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
基于AD7606的多通道数据采集系统设计
基于AD7606的多通道数据采集系统设计
陶海军;张一鸣;曾志辉
【期刊名称】《工矿自动化》
【年(卷),期】2013(039)012
【摘要】针对DSP芯片TMS320F2812自带的AD转换模块不能满足同步采集电流和电压参数要求的问题,设计了一种基于AD7606的多通道数据采集系统.详细介绍了系统中电压/电流输入电路、输入滤波电路、AD7606与TMS320F2812接口电路、AD转换程序的设计.测试结果表明,与TMS320F2812自带的AD转换模块进行AD转换的结果相比,采用AD7606进行AD转换的结果精度高、误差小,适合高精度AD转换电路.
【总页数】4页(P110-113)
【作者】陶海军;张一鸣;曾志辉
【作者单位】北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454003;北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京 100124;河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454003
【正文语种】中文
【中图分类】TD67
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基于dsp的多通道数据采集系统的设计
基于dsp的多通道数据采集系统的设计作者：孙元杰周士贵宋磊来源：《软件》2020年第10期摘要：针对DSP内部AD采样电路精度低等问题，设计了一种以AD7606高精度实时的模数转换器，进行采集交流信号，并介绍分析了AD7606得硬件电路和软件设计。
最后通过实验对比了DSP TMS320F28335内部AD和AD7606这两种模数转换得精度，相对于DSP TMS320F28335内部AD，AD7606具有采样精度更高，误差小，能够高速采样，适用于永磁同步电机的数据得采集转换。
关键词： AD7606;硬件电路;高速采样中图分类号： TP274.2 文献标识码： A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.10.026本文著录格式：孙元杰，周士贵，宋磊. 基于DSP的多通道数据采集系统的设计[J]. 软件，2020，41（10）：105108【Abstract】： Aiming at the low accuracy of the internal AD sampling circuit of the DSP， a high-precision real-time digital-to-analog converter based on the AD7606 is designed， and the hardware circuit and software design of the AD7606 are introduced and analyzed. Finally， the two AD-analog conversion precisions in the DSP TMS320F28335 and AD7606 are compared throughexperiments. Compared with the DSP TMS320F28335 AD， the AD7606 has higher sampling accuracy， less error， and high real-time performance. Acquisition conversion.【Key words】： AD7606; Hardware circuit; High-speed sampling0 引言隨着永磁同步电机的广泛应用，各种控制算法控制理论的不断在永磁同步电机的控制中应用。
16通道声发射同步数据采集中的电路设计
16通道声发射同步数据采集中的电路设计16通道声发射同步数据采集是一种用于采集多个声源信号并实现同步数据传输的技术。
在这种技术中，多个声源信号将被同时采集并用于数据传输，这就需要一个稳定可靠的电路设计来实现这一功能。
本文将介绍16通道声发射同步数据采集中的电路设计，包括硬件和软件部分。
一、硬件设计1. 信号输入在16通道声发射同步数据采集中，首先需要设计一个能够接收多个声源信号的信号输入电路。
这个电路一般会使用16个输入通道，每个通道都会有一个专门的接收电路。
这些接收电路可以是放大器、滤波器等，用来增强和净化声源信号。
2. 数据转换和传输接收到声源信号后，需要将这些信号进行数字化处理，然后传输给输入输出接口，用于后续处理。
在这个过程中，通常会使用模数转换器（ADC）来完成模拟信号到数字信号的转换，然后通过串行通信接口（SPI）、并行接口等方式将数据传输给主控制器。
3. 主控制器主控制器是整个系统的核心部分，它将接收到的数字化声源信号进行处理和分析，并将这些数据传输给外部设备。
在16通道声发射同步数据采集中，主控制器一般会选用高性能的微处理器或者数字信号处理器（DSP）。
4. 时钟同步为了实现数据的同步采集，需要设计一个时钟同步电路，可以让所有通道的数据采集动作在同一时刻进行。
这需要使用精准的时钟电路，通过外部时钟信号或者自身的时钟生成电路来实现。
5. 供电管理在整个系统中，需要设计一个供电管理电路，用于为各个模块提供稳定的电源。
这个电路一般包括稳压器、滤波器等，用于消除功率噪声和提供稳定的电压输出。
1. 数据处理在16通道声发射同步数据采集中，需要设计一套完善的数据处理算法，用于处理和分析接收到的声源信号。
这个算法一般会包括信号滤波、功率谱分析、时域分析等，用于获取声源信号的各种特征。
接收到的数据需要进行存储和传输，一般会设计一个数据存储和传输模块。
这个模块一般会使用固态存储器，如SD卡、EEPROM等，用于存储采集到的数据。
基于FPGA+AD7606的多通道数据采样系统设计与实现
基于FPGA+AD7606的多通道数据采样系统设计与实现蒋思宇;王斌;余龙海;余腾飞
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2022(30)22
【摘要】随着电网的发展,基于柔性互联技术的配电网逐渐成为未来智能配电网的发展趋势。
为了满足柔性配电设备在监测其电能质量过程中实时性高精度多通道的采集需求,基于Altera公司的EP4CE10F17C8型FPGA提出了一种实时采样设计方案。
系统利用AD7606采样芯片,结合硬件电路中常用的状态机思想,完成FPGA 对AD7606的相关配置,实现高精度多通道AD采样系统。
通过实验表明,设计的采样系统能够满足一定的采样速度、采样精度及采样可靠性要求,可应用在柔性互联配电等领域。
【总页数】5页(P103-107)
【作者】蒋思宇;王斌;余龙海;余腾飞
【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院;大力电工襄阳股份有限公司;湖北春田电工技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN79
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基于DSP+FPGA+AD的多通路模拟信号采集方案的研究
基于DSP+FPGA+AD的多通路模拟信号采集方案的研究作者：王志伟张炜来源：《科技视界》 2014年第20期王志伟张炜（平高集团有限公司，河南平顶山 467001）【摘要】随着数字信号处理技术和计算机的不断发展，现代工业生产和科学技术研究都需要借助数字处理技术。
本文主要研究如何用现场可编程逻辑门阵列（FPGA：XC3S1200E），数字信号处理器（DSP:TMS320F28335）和模数转换器件（AD:AD7606）建立模拟信号采集方案。
本文详细介绍了模拟信号采集硬件方案、软件方案。
【关键词】DSP+FPGA结构；采集方案；模数转换1 硬件方案框图（图１）２模数转换模数转换就是将模拟量转换为数字量的过程。
理论分析指出，只有适当的采样频率才能真实地反映原始信号波形。
经验数据表明，至少使用4倍于信号最高频率的采样频率才能保证不会丢失信号的任何信息。
AD7606模数转换芯片是AI公司推出的一款高性能模数转换芯片。
它的主要特征是，8通道双极性模拟量输入，最大输入范围±10V，轨对轨采样保持，16位并联或串联多种输出方式，最高200k SPS的采样速率。
完全符合一般用途的模拟信号采样要求。
使用3片AD可以同时完成24路的模拟信号采集３异步总线异步通信总线提供可以在FPGA和AD之间提供一个隔离作用，同时完成AD的输出电平和FPGA的I/O电平对接。
SN74LVC16245是由TI公司设计的一款被专门用来做异步总线通信的芯片。
可以通过设置器件的（OE）、（DIR）可很容易实现总线的关闭、数据的双向传输，并且数据的双向传输功能基本上不需要额外的时序要求即可实现。
４DSP+FPGA结构DSP（Digital Singnal Processor）是一种具备完整指令系统的微处理器。
片内集成了控制单元、运算单元、各种寄存器和通信单元等，同时还可以外扩各种存储器，具有强大的运算能力和高运算速度。
TMS320F28335是TI公司的一款低端多功能DPS芯片，内嵌32位高性能CPU、DMA存储器、增强型控制外设、32位时钟定时器、串行端口外设和内部模数转换器等丰富外设模块。
基于STM32及AD7606的16通道同步数据采集系统设计
基于STM32及AD7606的16通道同步数据采集系统设计摘要： 介绍了基于STM32及AD7606的同步数据采集系统的软硬件设计。
主控芯片采用基于ARM Cortex-M4内核的STM32F407IGT6，实现对AD 采集数据的实时计算并通过以太网络进行数据传输。
A7606为16位、8通道同步采样模数数据采集系统[]，利用两片AD7606，可以实现对16路通道的实时同步采样。
经过测试，该系统可以实现较高精度的实时数据采集。
0 引言[此处找书介绍STM32]，该芯片主频可达168MHz,具有丰富的片内外设，并且与前代相比增加了浮点运算单元(Floating Point Unit,FPU)，使其可以满足数据采集系统中的 [介绍AD7606]1 系统总体方案设计整个系统由传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、处理器STM32、及通信模块及上位机系统组成。
系统整体结构框图如图1所示。
本系统是为液态金属电池性能测试设计，需要测量电池的充放电电压、电流以及交流加热系统的电压、电流，并以此计算出整个液态金属电池储能系统的效率。
因此两片AD7606的16个通道分为两组，每组8个通道，这两组分别测量4路直流、交流的电压和电流信号。
AD7606通过并行接口与STM32连接，STM32读取AD 采样数据后进行计算，并将数据通过网络芯片DP83848通过UDP 协议发送给上位机。
上位机负责显示各通道采集信息、绘制波形以及保存数据等。
STM32F407IGT6霍尔直流传感器上位机软件DP83848直流信号交流信号交流互感器调理电路调理电路AD7606AD7606图1 系统整体结构框图2 系统硬件设计2.1 模拟信号采集电路设计 模拟信号的采集包含直流电压、电流，交流电压、电流四部分。
直流信号的采集分别使用霍尔电压传感器HNV025A 和霍尔电流传感器HNC100B ，两种传感器的电路原理图类似，仅以霍尔电压传感器电路原理图为例说明，如图2-1所示。
基于AD7606的同步多通道语音采集系统设计
基于AD7606的同步多通道语音采集系统设计
王森
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2018(0)3
【摘要】语音是用于信息交流的重要媒介,清晰的提取语音信号是准确信息传递的前提,面对日益复杂的声场环境,麦克风阵列系统以优异的性能逐渐替代单麦克风系统.为了更好地应用麦克风阵列实现语音定位与增强,设计了一款包含低噪声前置放大器、信号调理电路和高速多路同步采集ADC的麦克风阵列系统.经过试验,该系统能够清晰准确地实现多路语音信号采集.
【总页数】3页(P31-33)
【作者】王森
【作者单位】山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.2
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马克明
5.基于AD7606的树莓派多通道数据采集系统设计 [J], 刘喜梅;吕文韬
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基于DE0-Nano的多通道模拟信号采集系统设计
作者简介：金瑞（1993-），女，湖北咸宁人，硕士研究生。研究方向：嵌入式 FPGA 设计。 刘昌华（1963-），男，湖北武汉人，教授，硕士生导师。研究方向：计算机网络及应用、嵌入式 FPGA 设计。
１ 引言
由于在智能电网中，待测的电压和电流值一般要经过互 感器输出到 ADC，所以在它的设计中可能有会含有一定数量 的互感器。但是电流和电压往往属于小信号一类，因此，需 要高动态范围（Dynamic Range）、高 SNR 的 ADC，同时为 提高信号处理技术的准确度，实现未来智能化变电站系统所 需要的分辨率和性能，需要模数转换器 ADC 具有强大的同 步采样能力 [1]。
将 +5 V 电 源 经 过 0.1 µF 去 耦 电 容 连 接 到 AD7606 的 4 个 VCC 电源引脚，使本设计供电电源处于稳定的状态； 将 +3.3 V 电 源 经 过 0.1 µF 去 耦 电 容 连 接 VDRIVE 引 脚， 要 使 AD7606 与 FPGA 在 同 一 电 源 下 一 起 工 作， 需 要 在 Quartus II 13.0 平 台 上 配 置 管 脚 时 将 I/O Standard 设 置 为 3.3-VLVCOMS；将 +3.3 V 电源（逻辑高电平）经过两个电 阻分压得到高电平连接 RANGE 引脚，采用的模拟电压范围 是 ±10 V；将 +3.3 V 电源连接到 PAR/SER/BYTE SEL 引脚、 将地信号（逻辑低电平）经过 2 k 电阻连接 DB15 引脚，本 设计采用串口接口模式；将 +3.3 V 电源连接 REFSEL 引脚， 采用内部基准电压模式。
新一代16位8通道同步采样ADC-AD7606在智能电网中的应用
新一代16位8通道同步采样ADC-AD7606在智能电网
中的应用
系统体系结构一个典型的电力二次设备系统示意如图1 所示。
一次
侧的电压电流信号接入二次互感器PT/CT，经过信号调理后输入ADC，采样转换后的数据由CPU/DSP 进行处理，控制信号经隔离后输出，状态信号经隔离后输入。
传统电网向智能电网转变，要求电力二次设备具有更强的接口能力、控制能力、保护能力、测量能力、通信能力和数据处理能力，因此CPU/DSP 和ADC 一般是系统设计中需要考虑的两个关键器件。
ADI 公司的Blackfin 系列处理器以强大的处理能力、高性能以及低成本特点符合电力二次设备市场的发展方向，使设备制造商能够轻松实现各种通用或定制化的功能，可以在不改变(或很少改变)硬件的情况下迅速适应不断发展
的标准和新增功能需求，并大大降低产品研发风险和制造成本。
同时在外设上，Blackfin 系列提供了丰富的选择，从而给客户提供了极大的设计便利性和丰富
的可用片上设计资源。
参考ADI 应用工程师程涛的文章《ADI DSP 处理器在电力二次设备领域的应用》，可以获取更多的信息。
以下将重点介绍ADC 相关的部分。
ADC 是数据采集系统中的一个重要环节。
在传统的设计中，系统选用的ADC 分辨率一般为14 位，比如业界流行的4 通道AD7865，输入端可以接受真双极性输入信号，并且提供80dB 的SNR。
随着业界对16 位分辨率和多通道ADC 的需求越来越强烈，ADI 公司开发了6 通道16bit 的AD7656 以满足设计的需求。
AD7656 具有86.5dB 的。
基于AD7606的继电保护数据处理设计
基于AD7606的继电保护数据处理设计王小进;涂煜【摘要】AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器,具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点,尤其适合于继电保护数据的测量.本文以继电保护系统为例,提出了一种基于AD7606的数据处理设计方法,主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2014(034)009【总页数】5页(P46-49,54)【关键词】AD7606;继电保护;AD采集;数据处理【作者】王小进;涂煜【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TM5810 引言随着科学技术的迅速发展对继电保护不断提出新的要求，继电保护装置[1]不仅需要从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也要将所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。
因此每个继电保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
因此需要同时采集多路保护和测量数据，而且信号处理的实时性要求很高，于是多通道、高精度同时采集尤为重要。
AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器，具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点，尤其适合继电保护系统的数据采集和处理。
本文主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现。
1 主要特性[2]AD7606是一种逐次逼近（SAR）型的双极性、多通道自同步模数转换器（ADC），在保证数据转换的速度和精度前提下，提高了性能，缩小封装尺寸，降低了功耗，并且只需要很少的外接元器件，从而非常适合于对模拟信号进行测量与控制的系统。
例如：电能质量监控和继电保护等领域。
其主要特性有：1）双极性模拟输入；2）可通过管脚或软件方式选择电压输入范围（±10 V，±5 V）；3）最大吞吐率为200 ksps；4）低功耗：在供电电压为5 V，速率为200 ksps 时的功耗为100 mW，待命时是25 mW；5）宽带宽输入：输入频率为50 Hz时的信噪比（SNR）为95.5 dB；6）并行、串行和菊花链接接口模式；7）与 SPI/QSPI/uWire/DSP兼容的高速串行接口；8）64引脚QFP。
AD7606中文电路描述
此电路中所用产品∙AD7606∙AD7606-4∙AD7606-6∙ADR421特点∙多通道同时采样数据采集系统∙实现16位性能的布局指南应用:∙可编程逻辑控制和分布式控制系统∙电子测试和测量添加到信号链设计器使用信号链设计器BETA设计资源设备驱动Software,such as C code and/or FPGA code,used to communicate with a component's digital interface.∙AD7606IIO Multi-Channel Simultaneous Sampling ADC Linux Driver(Wiki Site) FPGA HDL∙CED1Z FPGA Project for AD7606with Nios driver电路功能与优势在电力线路测量和保护系统中，需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样。
这些应用中，通道数量从6个到64个以上不等。
AD76068通道数据采集系统(DAS)集成16位双极性同步采样SAR ADC 和片内过压保护功能，可大大简化信号调理电路，并减少器件数量、电路板面积和测量保护板的成本。
高集成度使得每个AD7606只需9个低值陶瓷去耦电容就能工作。
在测量和保护系统中，为了保持多相电力线网络的电流和电压通道之间的相位信息，必须具备同步采样能力。
AD7606具有宽动态范围，是捕获欠压/欠流和过压/过流状况的理想器件。
输入电压范围可以通过引脚编程设置为±5V或±10V。
此电路笔记详细介绍针对采用多个AD7606器件应用而推荐的印刷电路板(PCB)布局。
该布局在通道间匹配和器件间匹配方面进行了优化，有助于简化高通道数系统的校准程序。
当通道间匹配非常重要时，此电路可以使用2.5V内部基准电压源AD7606；而对于要求出色绝对精度的高通道数应用，此电路可以使用外部精密基准电压源ADR421，它具有高精度（B级：最大值±1mV）、低漂移（B级：最大值3ppm/°C）、低噪声（典型值1.75μV p-p，0.1Hz至10Hz）等特性。
电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现内容1.简介31．1 AD7606 简介31．2 ADSP-21479 简介42.AD7606 和ADSP- 21479 配置与连接53.时序分析64.测试结果和结论74．1 测试结果74．2 结论105.DSP 参考代码106.参考文献121.简介1．1 AD7606 简介AD7606 是16 位，8 通道同步采样模数数据采集系统。
AD7606 完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V 基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。
它采用5V 单电源供电，可以处理±10V 和±5V 真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606 的内部原理框图。
图2 AD7606 的管脚图。
AVcc 模拟电源，4.75V~5.25V Vdrive 逻辑部分电源Vdd 模拟输入部分正电压Vss 模拟输入部分负电压DGND 数字地AGND 模拟地1．2 ADSP-21479 简介ADSP-21479 是SIMD （单指令多数据）SHARC 家族中的一员，它基于65nm 的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM 和ROM 的32/40 位浮点DSP。
ADSP-21479 是性能出色，266MHZ/1596MFLOP：266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC 内核，支持32-bit 浮点、40-bit 浮点以及16/32-bit 定点数据类型支持多达5 Mb 片内SRAM 支持16 位宽SDR、SDRAM 存储器接口数字应用接口DAI，支持多达8 个的高速同步串口(SPORT)及SPI 串口 2 个精确时钟发生器20 线数字I/O 端口 3 个定时器、UART、I2C 兼容接口ROM/JTAG 安全模式供应196 引脚CSP_BGA 封装与100 引脚LQFP 封装产品，适合于工业客户的要求供应商业级、工业级温度与。
AD7606在电力系统参数采集中的应用与设计
AD7606在电力系统参数采集中的应用与设计【摘要】介绍了基于TI公司TMS320F2812和16位A/D芯片AD7606在电力系统参数采集系统中二者的接口设计，并详细介绍了A/D转换的控制和实现过程的软件程序实现。
该系统可通过串口总线或以太网与PC机之间实现数据交换，同时也可以在本地对数据进行处理，能适用于电力系统参数的采集。
【关键词】DSP；AD7606；TMS320F2812；A/D转换1.引言电力系统不仅对电流、电压、功率、频率等参数采集的实时性和精确性要求较高，而且对采集的主要技术指标，如采样速率、分辨率、输入电压范围、控制方式以及抗干扰能力等方面也提出了越来越高的要求[1]。
电力系统参数的采集对系统的稳定运行有着至关重要的作用。
因此如何快速、准确地采集各种参数就显得十分的重要[2]。
本文介绍了采用高速定点DSP芯片TMS320F2812DSP和高速A/D转换芯片AD7606的方案在电力参数采集系统中的应用。
重点介绍二者的接口设计、转换的控制和采集过程的软件实现。
2.芯片及其特点2.1 A/D转换芯片AD7606AD7606为16位同步采样模数数据转换芯片，每个芯片有8个采集通道。
AD7606能完全满足电力系统对采样的要求。
它具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源以及高速并行接口。
它采用5V单电源供电，不再需要正负双电源并支持真正的双极性信号输入。
所有的通道均能以高达200kSPS的速率进行采样，同时输入端箝位保护电路可以承受最高达±16.5V的电压[3]。
相比其它的采样芯片，AD7606有以下几个显著地优点：（1）系统中包含的电流/电压互感器的数量会有多个，对ADC总通道数的需求往往超过12个。
以往的A/D采样芯片一般为6通道，需要采用3片才能满足要求。
而AD7606是8通道采样芯片，两个AD7606完全能满足系统的需要。
（2）简化了前端设计，不再需要外部驱动和滤波电路[4]。
基于AD7606的高性能电力线监测、继电保护系统设计指南
基于AD7606的高性能电力线监测、继电保护系统设计指南随着全球电网持续的发展，电力线监测、继电保护产品在不断地更新换代并改变着设计模式。
作为全球领先的高性能信号处理解决方案供应商，ADI公司 (/zh/pr0513 )推出的系列高性能ADC一直引领该领域的技术发展路线：第一代电力继电保护产品均采用模拟开关，采用单通道16位ADC（如AD976 (/zh/pr0513/ad976)、AD574）进行设计；后来出现了使用16位的AD7656 (/zh/pr0513/ad7656)和14位的AD7865 (/zh/pr0513/ad7865)配合模拟开关的第二代继电保护产品，AD7656和AD7865在当前很多电力继电保护产品中仍有非常成功的应用案例；随着技术的更新和产品工艺的改进，尤其是其±10V双极多通道同步输入等技术特点，使AD7656成为上一代电力继电保护的主流选择，目前该产品仍在大量的电力监测及保护设备中发挥重要作用。
随着电网智能化管理发展趋势，电力线监测及保护产品设计面临越来越多的挑战，多通道电流与电压监控系统的设计人员需要应对诸如双电源、有限的模拟输入范围、低模拟输入阻抗、以及采用昂贵的分立器件所造成的高成本等一系列复杂的设计挑战。
作为电力二次设备制造商的关键方案提供商，ADI公司深刻理解全球电力设备企业的技术需求，在AD7656成功应用的经验基础之上，再次成功推出16位8通道同步采样AD7606 (/zh/pr0513/ad7606)系列，帮助客户更好地应对智能电网时代开发二次设备所面临的技术挑战。
图1：ADI公司高性能ADC产品发展路线图。
AD7606简化电力线监测系统设计AD7606系列器件采用单5V供电，并支持真正的±10V和±5V双极性信号输入，每通道的采样率能达到200ksps。
单芯片内集成多个通道可支持变电站自动化设备中三相电流、电压和零线的测量。
16位8通道DAS AD7606
图 4. 底层去耦，显示了四个 AVCC 引脚和 VDRIVE 引脚的去耦电容 放大
16 通道系统的通道间匹配 在高通道数系统中，良好的通道间和器件间性能匹配可以大大简化校准程序。AD7606 器件、模拟输入通 道和去耦电容的对称布局有助于多个器件之间的性能匹配。使用公共系统基准电压将能进一步增强系统的 匹配性能。图 5 显示所有输入接地时，用于测量板上 16 个通道之间性能匹配的电路配置。还有最多 7 个 码的分布直方图，各通道直方图的中心为码 0，如图 6 所示。
使用实心接地层。这些对称布局原则适用于含有两个以上 AD7606 器件的系统。AD7606 器件可以沿南北 方向放置，基准电压位于器件的中间，基准电压走线则沿南北方向布设，类似于图 2。 良好的去耦也很重要，以便降低 AD7606 的电源阻抗，及其电源尖峰幅度。去耦电容应靠近（理想情况是 紧靠）这些引脚及其对应接地引脚放置。 REFIN/REFOUT 引脚和 REFCAPA、REFCAPB 引脚的去耦电容是攸关性能的重要电容，应尽可能靠近相 应的 AD7606 引脚。可能的话，应将这些电容放在电路板上与 AD7606 器件相同的一侧。图 3 显示 AD7606 电路板顶层的建议去耦配置。所示的四个陶瓷电容是 REFIN/REFOUT 引脚、REGCAP 引脚、REFCAPA 引脚和 REFCAPB 引脚的去耦电容。这些电容沿南北方向放置，以便尽可能靠近相应的引脚。
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常见变化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AD7606 是一款 8 通道 DAS，还可以使用 AD7606-6（6 通道 DAS）和 AD7606-4（4 通道 DAS）。AD7607 是 AD7606 的 14 位版本。其它基准电压源可以利用基准电压源选型和评估工具进行选择。
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现内容1. 简介31．1 AD7606简介31．2 ADSP-21479简介42. AD7606和ADSP-21479配置与连接53. 时序分析64. 测试结果和结论74．1测试结果74．2结论105. DSP参考代码106. 参考文献121简介1.1AD7606简介AD7606是16位，8通道同步采样模数数据采集系统。
AD7606完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。
它采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606的内部原理框图。
图2 AD7606的管脚图。
A Vcc 模拟电源，4.75V~5.25VVdrive 逻辑部分电源Vdd 模拟输入部分正电压Vss 模拟输入部分负电压DGND 数字地AGND 模拟地1.2ADSP-21479简介ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。
ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP：266 MH z/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型支持多达5 Mb 片内SRAM支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口数字应用接口DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI 串口2个精确时钟发生器20线数字I/O端口3个定时器、UART、I2C兼容接口ROM/JTAG安全模式供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求? 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品图3 ADSP-21479的内部原理框图。
一文解析DSP与AD7656的高速AD采集电路
一文解析DSP与AD7656的高速AD采集电路一、AD7656简介AD7656具有最大4 LSBS INL和每通道达250kSPS的采样率，并且在片内包含一个2.5V内部基准电压源和基准缓冲器。
该器件仅有典型值160mW 的功耗，比最接近的同类双极性输入ADC的功耗降低了60% 。
AD7656包含一个低噪声、宽带采样保持放大器（T/H），以便处理输入频率高达8MHz的信号。
该AD7656还具有高速并行和串行接口，可以与微处理器（mcu）或数字信号处理器（DSP）连接。
AD7656在串行接口方式下，能提供一个菊花链连接方式，以便把多个ADC连接到一个串行接口上。
AD7656工作原理：AD7656足具有独立的六通道逐次逼近型（SAR）的模数转换器，转换处理和数据的精度是通过CONVST信号和一个内部晶振控制的。
3个CONVST管脚允许3路ADC对独立同步采样。
当3个CONVST管脚连接到一起时，就可以进行6个通道的同步采样。
AD7656具有高速的并行和串行接口，允许其与Microprocessors和DSP进行接口。
当使用串行接口模式时，AD7656具有的菊花链特性允许多个ADC和一个串行接口连接。
由于在电力继电保护产品中以并行接口连接设计为主，所以下面将以并行接口的连接方式介绍其工作原理。
首先，通过MCU或DSP控制CONVST管脚启动转换，并保持该信号为高电平。
AD7656启动转换信号后会自动输出BUSY信号，BUSY信号下降沿时，代表转换已经全部完成。
此时，AD7656内部的6个寄存器中已经保存了转换的数据，然后通过控制片选CS和读RD信号依次顺序读出6个通道AD转换值。
读出AD转换值后，改变CONVST为低电平信号。
注意在设计时，一定要保证AD转换过程中CONVST管脚保持高电平。
AD7656的应用：当前，继电保护产品在不断地更新换代并改变着设计模式。
最初由于工艺和芯片等各方面因素的影响，第一代电力继电保护产品均采用模拟开关，配合单通道16bit的ADC设计，例如AD976，AD574等AD转换器产品；后来出现了使用16bit的AD7665和14bit的AD7685配合模拟开关的第二代继电保护产品，AD7665和AD7865在当前很多电力继电保护产品中仍有非常成功的应用案例；随着技术的更新和产品工艺的改进，尤其是其10V双极多通道同步输入等技术特点，使AD7656有望成为电力继电保护的新一代产品。
基于AD7656和ADSP 21369的多路信号采集系统
基于AD7656和ADSP 21369的多路信号采集系统摘要：利用AD7656和ADI高性能数字信号处理器ADSP 21369实现了同步6通道的多路信号采集。
简要介绍了AD7656的性能特点,着重研究该系统的硬件接口方案、软件设计流程以及系统整体性能估算测试。
该系统可以广泛用于模拟信号采集领域。
关键词： ADC；AD7656；ADSP 21369；信号采集随着数字信号处理技术的飞速发展，利用数字系统处理模拟信号的技术已经被运用到测绘?控制等众多领域。
将模拟转换成数字量输出接口的A/D转换器正在向低功耗?高速度?高分辨率的方向发展。
同时，对于信号采集系统的要求也变得更高?更多样。
本文介绍利用高效灵活的数模转换芯片AD7656与高性能数字信号处理器ADSP 21369实现的多路信号采集系统。
1 系统芯片简介本采集系统采用AD7656为前端ADC，利用ADSP 21369实现数据的接收处理。
AD7656是ADI公司的一款高性能ADC，它具有6个独立ADC通道，采用iCMOS处理技术，可以实现6通道16bit逐次逼近(SAR)采样，每个通道最高可达250kS/s的吞吐速率。
具有低功耗宽输入带宽的特点，50kHz输入频率下SNR为86.5dB。
片上有2.5V基准电压源和基准缓冲器，支持并行?串行以及菊花链接口模式，支持软硬件配置方式。
ADSP 21369是ADI SHARC系列处理器的第三代产品，具有出色的处理性能。
数字音频接口(DAI)和数字外设接口(DPI)都可以通过用户自定义访问系统外设。
这些自定义访问接口，运用灵活，配置也十分简便。
本系统就是通过DAI访问数据接收的SPORT0口，通过DPI配置产生启动信号的FLAG 信号。
具体应用将在后面的章节里详细介绍。
2 系统设计整个数据采集系统由AD7656实现对模拟信号的采集转换，利用ADSP 21369接收采集到的数据，恢复波形。
下面对整个系统设计及原理进行介绍。
基于DSP的同步电气参数采样装置研究
基于DSP的同步电气参数采样装置研究贺博林;陈众【摘要】TMS320F28335是TI公司浮点型DSP,系统以DSP为核心,利用锁相环集成芯片CD4046,对采样信号频率进行跟踪,并采用AD7606和锁存器,实现了开光量与模拟量的同步采集,从而减少了数据的传输量.【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P12-15)【关键词】同步采样;AD7606;锁存器;DSP【作者】贺博林;陈众【作者单位】长沙理工大学,湖南长沙410076;长沙理工大学,湖南长沙410076【正文语种】中文【中图分类】TM930.91 引言在电力系统测量中，需要快速采集发电机的三相电压与电流，同时，还要监测各路开关状态，然后由上位机对相关参数进行故障录波，因此，对数据采集装置的采样速率跟实时性都提出了更高要求。
目前，市场上的数据采集卡，只实现了模拟量的同步采样，缺少开关量与模拟量同步采样的装置。
为达到开光量与模拟量同步采样的目的，现在常用的方法是用模拟通道来采集开关量。
这种方法既浪费了AD转换芯片资源，也增加了数据流量，给高速数据传输造成了困难。
本文提出了利用DSP、AD7606跟锁存器来实现开关量与模拟量的同步采集，从而实现数据的快速采集跟传输。
2 系统设计电气参数采样装置需要采集三相电压和电流、转子电压和电流，共8路模拟量，同时，还要求同步采集灭磁开关等开关量的状态 (见图1)。
数据采集完成后，DSP 将数据存入SRAM。
经过处理后，由以太网控制器传给上位机。
上位机利用采集到的数据，对水电站发电机励磁系统的状况进行实时监控。
图1 系统框图3 硬件电路设计3.1 锁相环电路设计电气参数的采样，要求采样频率跟随信号源变化，以使采样点均匀分布在信号源周期内。
信号经过互感器和比较器处理后，被转换为同频方波输入到锁相环集成芯片CD4046。
交流电压的基频为50Hz，为使数据采样率达到5kHz，每个周期需要分布100个采样点。
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电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现内容1. 简介31．1 AD7606简介31．2 ADSP-21479简介42. AD7606和ADSP-21479配置与连接53. 时序分析64. 测试结果和结论74．1测试结果74．2结论105. DSP参考代码106. 参考文献121简介1.1AD7606简介AD7606是16位，8通道同步采样模数数据采集系统。
AD7606完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。
它采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606的内部原理框图。
图2 AD7606的管脚图。
• A Vcc模拟电源，4.75V~5.25V• Vdrive逻辑部分电源• Vdd模拟输入部分正电压• Vss模拟输入部分负电压• DGND 数字地• AGND 模拟地1.2ADSP-21479简介ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。
ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP：• 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型• 支持多达5 Mb 片内SRAM• 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口• 数字应用接口DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口• 2个精确时钟发生器• 20线数字I/O端口• 3个定时器、UART、I2C兼容接口• ROM/JTAG安全模式• 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求• 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品图3 ADSP-21479的内部原理框图。
2AD7606和ADSP-21479配置与连接AD7606芯片的供电采用单5V供电，见图4所示：图4。
AD7606供电示意图。
AD7606采用硬件配置方式，具体配置如下：1) 设置RANGE=0时，模拟输入范围是±5Vref。
2) 设置/PAR /SER/BYTE SEL为高电平，选择使用串行模式。
3) CONVSTA, CONVSTB ,使用同源激励。
4) 设置REF SELECT=0 ,使用外部参考电压SHARC ADSP-21479 SRU设置：SPORT0_SCLK ◊ DAIP 1SPORT0_FS ◊ DAIP 4SPORT0_DA ◊ DAIP 5FLAG4 ◊ DPI_PIN1FLAG5 ◊ DPI_PIN2根据以上配置，ADSP-21479通过SPORT口与AD7606联系的系统示意图如图5所示：图5 采用串行方式时，AD7606与ADSP-21479硬件连接示意图3时序分析AD7606工作时序如图6，通过DSP的FLAG信号驱动CONVST A/B信号启动转换过程，BUSY标志着工作状态，连接到DSP的中断输入。
BUSY为高时表示处于转换状态，转换完毕后高到低的下降沿引起DSP中断，DSP在响应中断通过SPORT0读取8通道ADC转换好的数据。
图6 AD7606串行读取数据时序ADSP-21479 SPORT口的时序如图7所示，在FS信号启动后，数据随着时钟节拍被读取。
我们选择SPORT数据宽度是32位，那么四次FS信号即可读取八个通道的数据。
图7 ADSP-21479 SPOR T串行数据接收时序4测试结果和结论DSP软件设置50K的采样信号，对8个通道的数据进行同时采样。
各模拟通道输入信号分别为：通道5连接1KHz正弦波，其余通道接地。
4.1测试结果1) 利用VDSP5.0++ 的plot窗口(VDSP->View->Debug Windows->Plot)观察5通道数据，1. 通道5提取到1KHz正弦波;4.2结论这种连接方式只使用DSP的一个串行SPORT口即可同时读取8路ADC的数据。
但由于8路数据都通过一路数据输出给DSP，而AD7606支持的最高串行时钟频率有限，模数转换还要占用一部分采样周期，因此串行输出的连接下，AD7606不能工作在最高200KSPS采样率下。
根据AD7606数据手册，AD7606的SCLK上限为23.5MHz。
FLAG信号驱动CONVST A/B 信号，单路串行输出八通道数据。
不考虑转换时间最高采样率可达23500000/（16×8）=183.5kHz，由于每个周期数据转换将消耗一定时间，所以实际无法达到此速度。
假设采样周期用Tconvst 表示，根据AD7606数据手册，模数转换时间为3.45us，所以Tconvst-3.45us代表采样周期中传输数据的时间。
八通道总数据量为128个时钟周期，所以(Tconvst-3)/128近似为每bit数据的时钟周期。
由于SCLK最大为23.5MHz，据此可以推算出此模式下最高采样频率：(Tconvst(max)-3.45)/128 = 1/23.5Tconvst(max)≈8.89us即最高采样率为1/ Tconvst(max) = 112KSPS同理可知,若采用两口同时输出转换数据，即启动2个SPORT分别读取8个通道的数据，实际最高采样率能达到161K SPS。
当AD7606采用并行方式输出到DSP时，即可得到最高200KSPS采样率。
5DSP参考代码1. 配置SRU// This function will setup the SRU RegistersvoidInitSRU(void){//Generating Code for connecting : SPORT0_CLK to DAI_PIN1SRU (HIGH, PBEN01_I);SRU (SPORT0_CLK_O, DAI_PB01_I);//Generating Code for connecting : SPORT0_FS to DAI_PIN4SRU (HIGH, PBEN04_I);SRU (SPORT0_FS_O, DAI_PB04_I);//Generating Code for connecting : DAI_PIN5 to SPORT0_DASRU (LOW, PBEN05_I);SRU (DAI_PB05_O, SPORT0_DA_I);//Generating Code for connecting : FLAG4 to DPI_PIN1SRU (HIGH, DPI_PBEN01_I);SRU (FLAG4_O, DPI_PB01_I);//Generating Code for connecting : FLAG5 to DPI_PIN2SRU (HIGH, DPI_PBEN02_I);SRU (FLAG5_O, DPI_PB02_I);}2. IRQ1 BUSY中断服务程序void AD7606_BUSY_IRQs(intsig_int){busy++;interrupt(SIG_SP0,Count_SPORT0_RX_IRQs);#ifdef DMA* (volatile int *)SPCTL0 =( SPEN_A | SLEN32 | ICLK | IFS | LAFS | SDEN_A | FSR | DITFS| LFS );#endif#ifdef CORE* (volatile int *) SPCTL0 =( SLEN16 | ICLK | IFS | FSR | LAFS | LFS | DITFS); *(volatile int *) SPCTL0 |=SPEN_A ;#endif}3. SPORT初始化程序voidinit_sport(){* (volatile int *) SPCTL0 = 0;* (volatile int *) SPCTL1 = 0;* (volatile int *) SPMCTL0 = 0;* (volatile int *) SPMCTL1 = 0;SPORT_DMA_setup:* (volatile int *) IISP0A =(int)rx_buf0a ;* (volatile int *) IMSP0A = 1;* (volatile int *) CSP0A = CHNUM;//configure the sport/* *//* CLKDIV0=[fCCLK(266 MHz)/4xFSCLK(17 MHz)]-1 = 0x0005 *//* FSDIV0=[FSCLK(10 MHz)/TFS(2 MHz)]-1 = 31 = 0x001F *///13m hz 1m 0x00080003;/* Configure SPORT0 as a reciever (Rx) */* (volatile int *) DIV0 = 0x001F0005;}4. SPORT 中断程序void Count_SPORT0_RX_IRQs(intsig_int){SP0I_counter++;#ifdef CORErx_buf0a[(SP0I_counter-1)*CHNUM]=(short)(*pRXSP0A);#endif* (volatile int *) SPCTL0 =0;finished=1;#ifdef DMAif(SP0I_counter==1024){* (volatile int *) IISP0A =(int)rx_buf0a ;SP0I_counter=0;}else* (volatile int *) IISP0A =(int)(rx_buf0a+ (SP0I_counter)*CHNUM); * (volatile int *) IMSP0A = 1;* (volatile int *) CSP0A = CHNUM;#endifinterrupt(SIG_SP0,SIG_IGN);}。