在以DSP為核心的電機控制系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)系統(tǒng)的實時控制和系統(tǒng)的穩(wěn)定,主電路中的電壓量和電流量會通過有隔離效果的傳感器進行處理,之后通過相應的調理電路送入DSP的A/D采樣引腳。由于DSP片內A/D采樣模塊在量程設計與抗擾能力上的不足,需要擴展片外A/D采樣芯片,而且 A/D采樣芯片的采樣精度以及抗擾能力要高于直接使用DSP的片內資源。
因此,對于DSP的片內A/D采樣模塊,其0V~3V的量程限制了硬件電路的設計,會增加調試難度;其本身不具備對信號干擾的處理,在交流信號的處理上,誤差較大。本文推薦采用SC1467芯片為外圍硬件電路。該ADC為八通道16位200kSPS,可替代ADI的AD7606。
SC1467功能模塊示意圖
SC1467是一款同步采樣模數(shù)轉換器,每個通道均內置模擬輸入箝位保護、模擬濾波器、可編程增益放大器。芯片還集成了數(shù)字濾波器、3.5ppm/℃低漂移2.5V精密基準電壓源和4.5V基準電壓緩沖器,支持并行和串行接口。
SC1467采用5V單電源供電,所有8個通道的吞吐速率均可達200kSPS,支持±10V和±5V真雙極性輸入范圍,具有1MΩ模擬輸入阻抗,輸入箝位保護可承受高達±30V的電壓,ESD等級可達8kV。對于吞吐率要求較低的應用,SC1467內建的過采樣模式和靈活的數(shù)字濾波器可用來改善噪聲性能。
芯熾SC1467主要性能:
?工作溫度范圍-40℃至+85℃,5V單模擬電源
?VDRIVE電源電壓2.3V至5V,±30V輸入箝位保護,8kV ESD
?2階抗混疊模擬濾波器,片上精密基準源和基準電壓源緩沖器
?真雙極性模擬輸入范圍±10V、±5V,集成數(shù)字濾波器的過采樣功能
?SNR 86dB (無過采樣)95dB(64 倍過采樣)
?QFP-64封裝12mm×12mm
綜上,可以看出SC1467在采樣過程中對直流信號、交流信號采樣的精確度非常高,在采集電機的三相交流電時會更加準確,有利于整個控制程序的正常運行。
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