采用3片AD7606BSTZ设计的24路采集电路

地瓜patch

采用3片AD7606BSTZ设计的24路采集电路 [复制链接]

 

        AD7606BSTZ是一款由Analog Devices Inc.生产的集成电路，它是一个8通道的DAS模数转换器。这款器件支持16位分辨率和双极性输入，能够进行同步采样。它具有200 kSPS的采样率和1 MHz的模拟输入阻抗。每个通道都包含了模拟输入钳位保护、可编程增益放大器 (PGA)、低通滤波器、16位逐次逼近寄存器 (SAR) 以及模数转换器 (ADC)。AD7606BSTZ的封装类型为LQFP64。

        在设计电路的过程中，需要注意的一点是对芯片的CONVSTB引脚的配置。当CONVST A或CONVSTB引脚从低电平变为高电平时，相应模拟输入的前端采样保持电路将被设置，可以启动对其它模拟输入通道的同步采样。另外，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。

        AD7606BSTZ是一款16位逐次逼近ADC转换器，电源电压稳定性对AD7606BSTZ的性能至关重要。为了确保性能和准确度，需要提供稳定的电源电压，并尽可能地降低电源噪声。

        由于AD7606的并行输出接口和功能配置接口需要直接利用引脚来配置ADC的模式和数据接口。这意味着会占用较多的I/O口资源。

        电路板布局也是非常重要的一环。为了减少噪音和干扰，建议将模拟电路和数字电路分开布局，同时尽量减小线路长度和宽度。

        另外，AD7606BSTZ芯片的温度范围为-40℃至+85℃，因此温度管理也是设计中不可忽视的一部分。应尽量避免过高或过低的温度环境，以防损害设备性能。

         因为芯片AD7606BSTZ引脚较多，可以用层叠设计原理图。

 

        下图是AD7606BSTZ与控制器的连接引进配置图。

 

 

        在设计电路时，根据需要对这些功能模块进行优化配置是提升精度的有效方法。例如，可以针对具体的应用需求来调整可编程增益放大器 (PGA) 的放大倍数，以优化信号动态范围。同时，选择适当的采样速率也可以帮助改善系统的整体精度。

        下图是实际电路板。实现了项目设计之初所提出的性能要求。

        

 

 

以下是AD7606初始化及时序相关的几个函数

void  AD7606_init()
{
    HAL_GPIO_WritePin(AD_CS_GPIO_Port,AD_CS_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(AD_NRD_GPIO_Port,AD_NRD_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(AD_CNVST_GPIO_Port,AD_CNVST_Pin,GPIO_PIN_SET);    
    HAL_GPIO_WritePin(AD_RE_GPIO_Port,AD_RE_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    for(uint8_t i; i< 100; i++);
    HAL_GPIO_WritePin(AD_RE_GPIO_Port,AD_RE_Pin,GPIO_PIN_SET);
    for(uint8_t i; i< 100; i++);
    HAL_GPIO_WritePin(AD_RE_GPIO_Port,AD_RE_Pin,GPIO_PIN_RESET); 
}

 uint16_t Get_temp(uint8_t chn)
 {
      uint32_t val = 0;
      uint8_t read_busy = 0;
      delay_ms(10);     
      HAL_GPIO_WritePin(AD_CNVST_GPIO_Port,AD_CNVST_Pin, GPIO_PIN_RESET);
      for(uint8_t i; i< 2; i++);
      HAL_GPIO_WritePin(AD_CNVST_GPIO_Port,AD_CNVST_Pin, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(AD_CNVST_GPIO_Port,AD_CNVST_Pin, GPIO_PIN_SET);
      delay_ms(1);
      val = GPIOE->IDR;
      return val;
 }

 

 

 

欢迎拍砖。

 

lugl4313820

大佬的电路设计，让我学习了，感觉分享！

wangerxian

又边那一排阵列的是什么？看着有点壮观。

wangerxian

你这个24路都采集一遍，大概需要多久的时间，我36路，大概要100+ms，用的模拟开关和芯片自带ADC。

地瓜patch

wangerxian 发表于 2023-10-26 19:18 又边那一排阵列的是什么？看着有点壮观。

运放啊

地瓜patch

wangerxian 发表于 2023-10-26 19:19 你这个24路都采集一遍，大概需要多久的时间，我36路，大概要100+ms，用的模拟开关和芯片自带ADC。

你是一片ADC+36路模拟开关的设计吧。我这电路对精度要求比较高。没算过时间呢。

wangerxian

地瓜patch 发表于 2023-10-26 20:46 你是一片ADC+36路模拟开关的设计吧。我这电路对精度要求比较高。没算过时间呢。

差不多，不过ADC直接用单片机自带的。

地瓜patch

wangerxian 发表于 2023-10-27 09:13 差不多，不过ADC直接用单片机自带的。

单片机自带的只有12位啊

ABCDmeng

您好，参考电路能都借鉴一下？正要遇到项目要采集电压的48路，精度1mv

beyond_笑谈

如果需要低噪声电压采样，采用delta sigma类型的模数转换芯片性能应该是比逐步逼近式的强一点。之前在石油检测电路上采用的是ADI 的delta sigma类型的模数转换芯片，性能非常好