ADS8344與TMS320LC545的應(yīng)用接口設(shè)計1

作者：時間：2012-09-09 來源：網(wǎng)絡(luò)

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電子式互感器是一種利用現(xiàn)代數(shù)字處理和光纖通信技術(shù)來實現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓、電流測量和保護(hù)的新型互感器裝置。ADS8344是TI公司生產(chǎn)的8通道、16位、高精度、低功耗A/D轉(zhuǎn)換芯片。TMS320LC545是TI公司生產(chǎn)的16位、低功耗、高速DSP芯片。文中介紹了ADS8344的主要特點，給出了其在電子式互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中與TMS320LC545的接口設(shè)計。

　　引言

　　隨著信息技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)已逐漸成為一門主流技術(shù)，并在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。再加上光纖通信技術(shù)和傳感技術(shù)的日趨成熟完善，使得研制新型的電力互感器成為可能。本文介紹的電子式互感器是運用Rogowski線圈測量電流?利用電容分壓原理測量電壓，采用高速低耗A/D芯片和DSP處理器完成高壓側(cè)數(shù)據(jù)的實時處理，再經(jīng)E/O變換，以光纖作為信號傳輸媒質(zhì)，把高壓側(cè)轉(zhuǎn)換的脈沖信號傳輸?shù)降蛪簜?cè)進(jìn)行測量保護(hù)的混合型電子式光電組合互感器。

　　1 電子式互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

　　電子式互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要由信號預(yù)處理、A/D轉(zhuǎn)換、DSP主控和E/O轉(zhuǎn)換四部分組成。信號預(yù)處理部分接收各種傳感頭測量的模擬信號并對其進(jìn)行一些預(yù)處理。比如：Rogowski線圈感應(yīng)的電動勢需經(jīng)一積分器變換成與一次電流同相位成正比的電壓信號;傳感頭測量的模擬信號必須經(jīng)過調(diào)壓，且要考慮一定的裕度，使其符合A/D芯片模擬通道的允許輸入范圍。A/D轉(zhuǎn)換部分主要是在DSP主控芯片的控制下實時將模擬信號變換成數(shù)字信號。E/O轉(zhuǎn)換部分是將數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)制變成光脈沖信號，然后由光纖傳輸?shù)降蛪簜?cè)。

　　2 ADS8344的主要特點

　　2.1 ADS8344的結(jié)構(gòu)特點

　　ADS8344是一個高速、低功耗、16位逐次逼近型ADC，采用2.7V至5V單電源供電，最大采樣速率為100kHz，信噪比達(dá)84dB?帶有串行接口，它包含8個單端模擬輸入通道(CH0～CH7)?也可合成為4個差分輸入。100kHz時的典型功耗為10mV。參考電壓VREF的范圍從500mV到VCC，相應(yīng)的每個模擬通道的輸入從0V到VREF。自帶采樣/保持功能，采用20引腳QSDP封裝或20引腳SSOP封裝，工作溫度范圍為-40℃～+85℃。該芯片適合應(yīng)用在電池供電系統(tǒng)(如個人數(shù)字助理、移動通信)和測試裝置中。

主要由多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、采樣/保持器、參考電壓、A/D轉(zhuǎn)換器、比較器、控制邏輯電路和逐次逼近寄存器(SAR)等部分組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

　　2.2 ADS8344的引腳排列及說明