EDN China > 技术文章 > 模拟设计 > 转换器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

(多图) 基于CS5321与CS5322的多路数据采集系统

来源:单片机及嵌入式系统应用 作者:夏振华 黄金平?? 2007年01月01日 ?? 收藏0

????? 引 言

????? ∑一△A/D转换技术以其高分辨率和大的动态范围在数据采集系统中得到了广泛应用:但∑一△A/D转换器通常采用串行传输,因此由它实现的采集系统大多包含串并转换单元。为了达到系统设计简化,降低系统成本的目的,探讨一种直接用串行传输的多通道数据采集系统的方法十分有必要。

????? 采用∑一△A/D有三个优点:第一是∑一△A/D转换器的前端无需设置大陡度的抗混叠模拟滤波器,也无需设置采样保持电路;其次,由于∑一△A/D可直接对大动态范围的模拟信号进行高精度的转换,无需加上程控放大器;最后,由于∑一△A/D一般都采用串行方式进行数据传输,如果系统设计得当的话,接口电路将会非常简洁。

????? CS5321和CS5322分别是∑一△调制器和可编程多级FIR线性相位数字抽取滤波器。二者结合,可得到24位高精度A/D转换器
系统,它们的接口电路如图1所示。CS532

1的工作频带为O~1500 Hz,可输出两种不同速率的过抽样1位∑一△位流。CS5322是为CS5321设计的专用数字抽取滤波器,它是一个抽样率可变的3级抽取数字滤波器,通过对它的DECC、DECB、DECA三个控制位编程可以得到4 kHz、2 kHz、1 kHz、500 Hz、250 Hz、125 Hz、62.5 Hz 七种不同的输出抽取率,输出的字长为24位,并且在串行口读工作方式下以位流的形式从CS5322的SOD引脚输出。

????? 根据CS5321和CS5322的这些特点,在选择系统的中央处理及控制单元的时候,最好选择字长为32位的带有串行口的DSP或其他的微处理器。

CS5321和CS5322组成的A

????? 1 系统的总体接口

????? 基于以上介绍及整个系统采用串行传输的考虑,采集系统的总体接口框图如图2所示。

采集系统的总体接口框图

????? 由图1可见,多通道模拟信号先经过前置放大器送到各自的∑一△A/D转换器,得到的多通道数字信号在多路控制电路的作用下,通过串行口传输到中央处理控制单元,经过适当的处理后可以送入存储器中存储。整个系统设计的关键在于多通道的串行口接口设计,下面予以介绍。

????? 2 多通道串行接口的设计原理与实现

????? 由前面介绍可知,CS5322输出为24位串行比特流,只需要加入少量的多路控制逻辑,就能够实现多通道的A/D转换器与DSP的直接连接,几乎不需要加入其他的任何接口逻辑电路。下面从分析∑一△A/D转换器的工作时序开始,详细介绍该采集系统的原理及具体实现。

????? 2.1 ∑一△A/D转换器的串口读操作时序

???? 由CS5321/CS5322组成的∑一△A/D转换器的串行口读操作时序如图3所示。

由CS5321

???? 当CS5321/CS5322的输入时钟(CLKIN)为1 MHz时,调制器(CS5321)输出速率为256 Kb/s的串行抽样比特流。通过对CS5322的抽取率控制位(DECC、DECB、DECA)的不同赋值,可以产生7种不同的输出字率(即采样频率),字长为24位。CS5322的初始化可以通过软件编程,也可以通过硬件直接置位完成。具体采用哪种方法,可以根据系统的需要来选择。

?


上一页12下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

多路? 数据采集? ∑一△A/D?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈