系统中选用数据选择器AD7502作为四路电压和四路电流信号的模拟开关。滤波电路选用OPA2277来实现,电路原理图如图3所示。其中,AD7502的A0,A1接DSP通用I/O口的GPIOB4,GPIOB5口,EN引脚接高电平。GPIOB4,GPIOB5输出不同值来控制AD7502不同通道的接通,从而将8路信号依次送人两片A/D转换器。
2.3A/D转换电路与DSP接口电路的设计
A/D转换器是模/数转换电路中的核心器件,在整个测量系统中占有重要地位。如果模/数转换器的位数低时,将引起较大的测量误差,本装置选用德州仪器(TI)公司的A/D芯片ADS8515作模/数转换器。ADS8515是采样率为250 KSPS的16位并行A/D转换器,输入电压范围能达到±10 V。ADS8515属于逐次逼近寄存器型(简称SAR型)A/D转换器,这种结构的转换器通过输入的模拟信号与比较器逐次比较来输出数字信号,是目前应用最多的转换器类型。 SAR型A/D转换器的功耗比较低,体积比较小,而且A/D内部通常具有采样保持器,它可以维持采样电压直到转换结束,且其转换速率很快。ADS8515和DSP的接口电路如图4所示。
由于TMS320F2812的I/O电压是3.3 V电平,而ADC则是5 V电平,因此需要电平转换芯片74LVC245来实现隔离功能。ADS8515的控制是通过对片选信号CS、启动信号R/C以及对状态信号BUSY的查询来实现的。BUSY,CS,R/C,分别接DSP的中断信号引脚XINT1和通用 I/O接口GPIOB0,GPIOB1。为了保证双DSP的同步采样,防止数据输出时两DSP数据的串扰,采用将另一个DSP的片选信号CS和启动信号 R/C分别接DSP的通用I/O接口GPIOB2和GPIOB3的方法。这样可以保证双DSP同步采样,并依次读取两个A/D中的数据。