基于AD7606 的可扩展多通道同步采样数据采集系统的布局考虑
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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5.基于FPGA的多通道数据采集系统设计应用 [J], 王旭东;陈涛;郑磊
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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。
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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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。
基于AD7606的高精度数据采集系统的实现
基于AD7606的高精度数据采集系统的实现
肖李欢;黄元峰;代文泽;张兴
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2017(013)020
【摘要】该文针对单片机内部AD采样模块的分辨率较低以及不能同步采样不同信号的问题,提出了基于AD7606的高精度的16位八通道数据采集系统.重点分析该采样系统的硬件电路的原理,并介绍了AD采样的软件设计的时序图与流程图,根据性能测试数,相对于常见的一些12位AD采样模块,采用AD7606的AD采样的误差小、精度高,适用于精度要求较高的场合.
【总页数】3页(P210-211,214)
【作者】肖李欢;黄元峰;代文泽;张兴
【作者单位】武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430205;武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430205;武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430205;武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430205
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
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ADC–AD7606
新一代16位8通道同步采样ADC–AD7606在智能电网中的应用于克泳1，孙建军2(1.亚德诺半导体技术（上海）有限公司，上海 2000212. 世健国际贸易(上海)有限公司南京办事处，南京 210005)摘要：AD7606是ADI公司推出的新一代16位、8通道、同步采样、双极性输入的模拟数字转换器ADC。
本文以国家智能电网的发展为契机，基于智能化变电站的解决方案，重点介绍AD7606系列ADC的设计要点和注意事项，为电力系统二次设备的开发提供有力的帮助。
关键词：ADC AD7606 智能电网智能化变电站Next Generation 16-Bit, 8-channels, Simultaneous Sampling ADC- AD7606 and its application in Smart GridAbstract:Growing as electricity demand increases, “smart grid” need for more efficient utility substations and management, monitor and control energy consumption, cost, and quality. Analog Devices, Inc. (ADI) introduced a 16bit, 8-channels, bipolar, simultaneous-sampling ADCs (analog-to-digital converters) in year 2010, this new ADCs provide the resolution and performance needed for next-generation utility substations designs that ensure the reliable power-line transmission and distribution in the world.Key Words: ADC; AD7606; Smart Grid; Digital Substation1引言低碳时代的到来，智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，也是一项庞大的系统工程。
基于AD7606的智能电网数据采集系统设计
基于AD7606的智能电网数据采集系统设计王水鱼;王伟【摘要】In view of the requirement of the measurement and monitoring of multi-channel current and voltage in the intelligent substation equipment, a multi-channel data acquisition system based on AD7606 is designed.This paper introduces the working characteristics and the setting of common working mode of the 16 bit,8 channel ADC chip AD7606 in detail.Based on this, the software code for the control and signal transmission of analog / digital converter with Field Programmable Gate Array(FPGA) as the core controller is designed.The system can realize data transmission between serial bus and PC, which is suitable for the collection of power system parameters in smart grid.%鉴于智能化变电站设备中的多路电流和电压的测量和监控需求,设计了一种基于AD7606的多通道数据采集系统.详细介绍了16位、8通道模数转换芯片AD7606的工作特性及常用工作方式设置,以此为基础设计了以现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)为核心控制器的模/数转换的控制和信号传输的软件代码.该系统可通过串口总线与PC之间实现数据交换,适用于智能电网中电力系统参数的采集.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)022【总页数】3页(P8-10)【关键词】数据采集;多通道;AD7606;FPGA【作者】王水鱼;王伟【作者单位】西安理工大学,陕西西安 710048;西安理工大学,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TM93当今世界电力系统发展和变革日新月异，进入21世纪，智能电网成为最新动向，并逐步成为一项庞大的系统工程。
基于AD7606-6的STATCOM信号采集模块设计
基于AD7606-6的STATCOM信号采集模块设计陈华;杨升振;苏之山;罗世杰;梁永【摘要】STATCOM作为新一代无功功率补偿装置,具有实时快速准确的补偿特性,其特性的发挥前提是需要快速精确同步的采集三相电压电流.为此,设计了以AD7606-6为核心的前端采集电路.在介绍STATCOM的基本结构和工作原理的基础上,阐述了AD7606-6的特性、引脚功能、并行数据输出时序逻辑.最后,设计了信号调理的AD7606-6与TMS320F2812接口电路,给出了软件设计部分.实验测试表明,该采集模块达到了STATCOM对电量参数采集的要求.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】5页(P35-38,41)【关键词】AD7606-6;STATCOM;电量信号采集;TMS320F2812【作者】陈华;杨升振;苏之山;罗世杰;梁永【作者单位】桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TN911;TM930.2在电网适当地点合理添加无功功率补偿设备对电网进行无功功率补偿是提高电能质量的方法之一。
STATCOM作为一种新型无功功率补偿设备，已成为柔性交流输电系统(FACTS)的一个重要组成部分，是未来无功功率补偿设备的发展方向。
和其他无功补偿设备如SVC相比，具有响应速度快;不会引起谐振短路;无功功率可以在感性和容性之间连续调节;利用PWM调制技术实现精准的电压调控;可同时对谐波和无功进行补偿［1］。
要实现STATCOM实时快速准确的补偿特性，必须建立在对电网无功功率、有功功率、谐波等电量参数的实时快速准确测量基础上。
基于瞬时无功功率理论的无功功率检测算法，进行的多是瞬时值运算，响应速度快，适用于变化快、冲击大的无功功率和电压闪变的补偿。
但瞬时无功功率理论的应用要求同步采样电网某时刻的三相电压电流，针对此情况，文中设计了由AD7606－6模数转换芯片与TMS320F2812组成的数据采集模块。
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电路笔记CN-0148连接/参考器件8通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADCAD7606利用ADI 公司产品进行电路设计Rev.0“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. AD7606-66通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC放心运用这些配套产品迅速完成设计。
欲获得更多信息和/或技术支持，请拨打4006-100-006或访问AD7606-44通道DAS ，内置16位、双极性、同步采样ADC/zh/circuits 。
ADR421精密、低噪声XFET ®基准电压源基于16位8通道DAS AD7606的可扩展多通道同步采样数据采集系统(DAS)的布局考虑电路描述电路功能与优势AD7606是一款集成式8通道数据采集系统，片内集成输入放大器、过压保护电路、二阶模拟抗混叠滤波器、模拟多路复用器、16位200 kSPS SAR ADC 和一个数字滤波器。
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。
AD7606 8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。
图1所示电路包括两个AD7606器件，可以配置为使用2.5 V 内部基准电压源或2.5 V 外部基准电压源ADR421。
如果REF SELECT 引脚接逻辑高电平，则选择内部基准电压源。
如果REF SELECT 引脚接逻辑低电平，则选择外部基准电压源。
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±5 V 或±10 V 。
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2.5 V 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±1 mV ）、低漂移（B 级：最大值3 ppm/°C ）、低噪声（典型值1.75 μV p-p ，0.1 Hz 至10 Hz ）等特性。
低噪声及出色的稳定性和精度特性使得ADR421非常适合高精度转换应用。
这两个器件相结合，能够实现业界前所未有的集成度、通道密度和精度。
电源要求如下：AV CC = 5 V ，V DRIVE = 2.3 V 至5 V （取决于外部逻辑接口要求）。
本电路笔记描述一个评估板的布局和性能，其中内置两个AD7606，构成一个16通道数据采集系统。
欲浏览完整的16通道DAS PC 板文档，请访问：/CN0148_PCB_Documentation 。
为实现良好的通道间匹配和器件间匹配，模拟输入通道和器件去耦的对称布局非常重要。
所示数据支持利用图1所示16通道ADC 实现的匹配性能。
16通道DAS 的双路AD7606板布局在内置多个AD7606器件的系统中，为确保器件之间的性能匹配良好，这些器件必须采用对称布局。
图2显示采用两个AD7606器件的布局。
CN-0148 电路笔记图1.采用两个AD7606 8通道DAS的16通道、16位数据采集系统（原理示意图，未显示所有连接。
对于通道间和器件间匹配测试，器件之间的具体连接参见正文）电路笔记CN-0148AV 电压平面沿两个器件的右侧布设，V 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。
CC DRIVE 电源走线沿两个AD7606器件的左侧布设。
基准电压芯片ADR421位于两个AD7606器件之间，基准电压走线向上布设到U2的引脚42，向下布设到U1的引脚42。
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。
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。
图3.顶层去耦，显示了两个REFCAP A 引脚、REFIN/REFOUT 引脚和REFCAP A/B 引脚的去耦电容图4.底层去耦，显示了四个AVCC 引脚和VDRIVE 引脚的去耦电容图2.采用两个AD7606的16通道DAS 的PCB 布局CN-0148电路笔记AD7606内部基准电压源用作系统基准电压源图4显示底层去耦配置，它用于四个AVCC 引脚和VDRIVE 引脚的去耦。
使用多个过孔将引脚与其相应的去耦电容相连。
AD7606器件周围去耦电容的对称布局有利于器件间的性能匹配。
多个过孔用来将电容焊盘和引脚焊盘接地及接到电压平面和基准电压走线。
AD7606内置一个2.5 V 基准电压源，经过内部放大，它可以为AD7606 ADC 提供约4.5 V 的缓冲基准电压。
在通道间和器件间匹配性能至关重要的高通道数应用中，可以用一个AD7606的内部基准电压源为另一个AD7606器件提供基准电压。
在此配置中，U1配置为在内部基准电压下工作，如图7所示。
16通道系统的通道间匹配AD7606 U2器件可配置为在外部基准电压源模式下工作。
U1 REFIN/RFOUT 引脚提供的2.5 V 基准电压路由至U2的REFIN/REFOUT 引脚。
一个10 μF 去耦电容位于AD7606器件的REFIN/REFOUT 引脚。
在AD7606 U1和U2上，REFCAPA 和REFCAPB 引脚短接在一起，并通过一个10 μF 陶瓷电容去耦至GND 。
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。
两个AD7606器件均以200 kSPS 的采样速率工作，一个7.5 V 直流信号施加于U1的V1和V2，如图7所示。
码的直方图如图8所示。
在同一器件的通道之间，平均输出码相差1.2个码。
板上的所有16个通道以200 kSPS 速率进行转换。
图5.用于测试16通道系统通道间匹配的电路示意图，该系统采用两个AD7606和外部基准电压源ADR421，所有输入接地图7.用于测试一个AD7606通道间匹配的电路示意图，使用U1内部基准电压源图6.图5所示电路的直方图，显示了使用外部基准电压源ADR421的16通道系统的通道间匹配性能图8.图7所示电路的直方图电路笔记CN-01487.5 V 信号施加于U1的V1和U2的V1，板上的所有16个通道以200 kSPS 速率工作，如实际理想码的值会因温度而不同，具体取决于系统基准电压源的温度系数特性。
在绝对精度非常重要的应用中，或者在希望避免通过复杂的温度校准程序实现绝对精度和通道匹配的应用中，应当使用ADR421等小容差、低漂移2.5 V 基准电压源作为AD7606器件的系统基准电压源。
图9的配置电路示意图所示。
码的直方图如图10所示。
在不同器件的V1通道之间，平均输出码相差1.4个码。
图117.5 V 直流电压施加于U1的输入（V1和V2），如的电路所示，并使用外部基准电压源。
U1的两个通道的码直方图如图12所示。
两个通道的码直方图平均值相差0.9 LSB 。
图9.用于测试两个AD7606之间器件间匹配的电路示意图，U1内部基准电压源用作系统基准电压源图11.用于测试一个AD7607通道间匹配的电路示意图，使用外部基准电压源图10.图9所示电路的直方图将一个AD7606的内部基准电压源用作系统基准电压源时，以上直方图显示，一个AD7606器件的通道之间以及多个器件的通道之间都具有非常好的匹配性能。
绝对精度图12.图11所示电路的直方图除了通道间匹配和器件间匹配外，如果ADC 转换结果的绝对精度也非常重要，则应使用外部小容差、低漂移基准电压源作为系统基准电压源。
在该电路中，ADR421 2.5 V 基准电压源用作系统基准电压源。