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高精度A/D在测磁设备中的应用
摘要：磁场测量通常需要很高的精度。把内置微控制器的高速高精度16位a/d转换器ad676应用在测磁设备中，很好地满足了磁场测量的精度要求。 1 ad676的结构特点在对舰船磁场的测量过程中，由于舰船的运动姿态不断变化，使舰船磁场投影到各分量的强度也不断变化。为实现对舰船磁场的动态测量，因此，磁场测量必须快速而准确。选用87c51单片机扩展内置微控制器的高速16位a/d转换器ad676能很好地满足这一要求。 ad676的内部结构如图1所示。由两个单片部分组成，即数字控制单片和模拟adc单片。数字控制单片是用dxpcmos工艺制造，而模拟adc单片是用bimosⅱ工艺制造的。该器件是使用逐次逼近技术来实现ａ/ｄ转换的，但内部没有传统的电阻梯网络，取而代之的是电容阵列。ad676是采用带二进制权值的电容器将输入的采样信号进行分配以实现模拟到数字的转换的。采用电容阵列带来了三方面的好处： (1)．达到了100ksps的高速转换率(总的转换时间为10μs)； (2)．消除了传统的电阻网络因电阻值随温度变化所引起的误差； (3)．在不需增加外部电路的情况下
CPLD在多路高速同步数据采集系统中的应用
jtag口，对于批量小、品种多的模板开发极为有利。而用vhdl设计的程序，借助eda工具可以行为仿真、功能仿真和时序仿真，最后通过综合工具产生网表，下载到目标器件，从而生成硬件电路。1 系统设计原理及框图以altera公司7000s系列cpld产品之一epm7128s-10为控制核心，控制模/数转换电路，最多可完成32路模拟数据的16位高速同步a/d转换。图1为与a/d转换电路相关的系统外围电路框图。外部32路模拟输入通过调理电路后，cpld控制多路切换器选通某一路信号送入a/d转换器（ad676）进行a/d转换，转换结果经过数据缓冲在合适的时候通过总线被读入处理器。一般的设计思路如下：①主处理器直接控制a/d转换电路，完成模拟输入信号的采集保持、a/d转换器的控制、通道的切换、数据的读取以及控制注入信号完成模拟通道的自检等。这种解决方案占用主处理器大量的i/o资源和处理时间，在高速采集与大计算量的时实系统中是不可取的：一方面因为处理器的i/o资源极其有限，同时又要求大量的汇编软件配合，不利于设计的移植；另一方面由于频繁地执行i/o操作完成相对定时关系，来实现高速数据采集，不利于系统调度
用于偶极子声波测井仪的高精度数据采集系统的设计
发射换能器为2khz～14khz），根据nypuist定律，adc的采样频率最少是28khz。为保证对采集波形的频域分析，本系统使用最高采样频率为100khz的adc。当偶极模式工作时，声波的频率上限只有4khz左右，可采用较低的采集速率。利用外部时钟进行模/数转换的adc可通过控制采集时钟的频率来控制采集速率。由于要进行如声速衰减等的计算，对数据的采集精度和动态范围要求较高，采用16位adc和1000倍程控前置位大器，使系统具有150db以上的动态范围，可以满足设计要求。adc采用adi公司的ad676td，它具有片内采样保持功能，输入量程由参考电压决定，最大为±10v。ad676采用电容阵列和电荷重新分配的技术取代传统的对薄膜电阻阵列进行激光修整方法，消除了由温度变化导致电阻值不匹配带来的线性误差；用片内微处理器和刻度dac测量并补偿电容失配误差，利用刻度电容失配误差修正采集结果，使测量精度达到了较高水平。采集通道控制器有多种方案实现。传统的中小规模数字电路功耗大、体积大，而且走线太多，给印刷板的布线带来困难，不是一种好方案。由于是多通道并行高速采集，且数据间隔的精度直接影响到对数据
基于HPX气压传感器的高度测量
高精度信号放大调理器，它具有抗干扰能力强、工作温度范围大、对信号放大进行优化等特性。下面是它用于调理和放大非线性信号的典型电路（图2）。图2. 调理和放大非线性信号的典型电路 2、调整max1452把hpx给出的模拟信号放大100倍，这样信号就变成6±2v完全可以经行a/d转换了。根据测量要求，测量范围0 -5km，分辨率为1m，通过计算可以知道此处的a/d转换器需要16位的。另外考虑到高空经常会使仪器在零度以下工作，应选择工作温度范围较大的模数转换器，对转换速度没有特别要求。ad676可以满足以上要求。四、压-高转换的数据处理方法 1、压-高转换的物理原理和工程应用通常都知道地球大气层中空气的单位面积力就是大气压力它一成不变地随着离开地面距离的增加而减少海平面以上高度与空气压力的关系按下列等式确定: 式中：p是自由气流静压；g是重力加速；wm是空气的分子重量；r是通用的气体常数；t是绝对温度；z是海平面以上的几何高度上式给出了地球上大气压力和几何高度的数学换算关系，但是在实际的工程应用中并不能精确实时的得到上述关系中的输入参数量，如
微机保护中DSP与时钟DS12CR887的接口设计
的控制方法和原理与时钟芯片完全类似，以此方法可以搭建一个通用性强、性能稳定的硬件平台，再通过各种具体的保护应用软件，从而实现各种具体功能的微机保护装置。 2 装置的硬件设计 2.1 微机保护装置总体结构微机保护装置总体结构如图1所示，主要由数据处理单元(dsp)、数据采集单元(a／d转换器)、机接口单元(mmi模块)以及开入开出单元等组成。其中，dsp选用ti公司的tms320vc33，cpld采用altera公司的epm3256a，a／d转换器采用analogdevice公司的ad676，时钟芯片采用dallas公司的ds12cr887。 2.2 dsl2cr887与tms320vc33的硬件接口时钟芯片的接口原理图如图2所示，为使系统硬件结构简单，软件易于实现，由cpld产生时钟芯片所需的时序信号，以控制时钟芯片的读写。dsp数据总线直接引人ds12cr887地址数据总线，部分地址总线及控制线page3、时钟输出h1等经cpld输出到ds12cr887所需的控制线引脚。 3 ds12cr887的特性和功能 3.1 性能特点 ds12cr

ad676几个很棘手的问题(附图及程序）。
ad676.html">ad676几个很棘手的问题(附图及程序）。用过ad676.html">ad676的大大请进，有几个很棘手的问题。如图：51控制ad676，7404晶振1.8m1把7474接成2分频（datasheet的参考图）。multisim，仿真，波形符合预期。按图接电路，共连了两个。不加ad676，在1端分别施加0v和5v，工作正常。加ad676后，busy为高，但clk无输出。怀疑是驱动问题，经过2个非门，现象依旧。或者必须把busy的电平对7474没有用？没道理啊最后没办法，用51的一条管脚给clk，但是很奇怪。不知道什么原因。2一直没法正常采样，最后在sample输出加非门，让上电复位后sample为低（51默认高输出），同时在smple，busy并接104电容，能正常工作。我在ad676板和控制板之间使用40pin排线连接，是不是线太长了。3关于误差。使用51给clk脉冲，测试系统误差。输入前接低通，ad426 16路模拟开关。ad676.html">ad676经过自校准，但误差始终为50mv左右。基准源调整至10.000v，观察使采样值溢出的输入电压，大约为10.050v

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