基于A/D转换器AD7677的原理、工作特性及应用分析

图3给出并行接口的时序图。16位数据通过引脚BYTESWAP进行控制，并按照8位数据传输。当BYTESWAP位为低时，低8位数据由D［7：0］输出，而高8位数据则由D［15：8］输出；当BYTESWAP位为高时，低8位数据由D［15：8］输出，而高8位数据则由D［7：0］输出。将引脚BYTESWAP连接到地址线上，控制其电平高低，即可通过8位数据线读取16位数据。

　　并行接口的时序图

　　3、 AD7677在系统中的应用

　　利用一片AD7677、一个驱动器和一个光电耦合器即可构成一个16位、最高采样频率可达1 MHz，每组最大采样数为32 kHz的数据采集系统。影响采集系统性能的参数很多，归纳起来主要有以下4个方面：

　　（1）基准电压当采样转换时，AD7677以基准电压作为参考电压，所以基准电压的稳定性决定了测量的稳定性。这里选择低噪声、低温漂、超高精度的电压基准器件ADR421来提供基准电压，其输入电压为12 V，输出电压为2．5 V。图4给出基准电压参考电路。

　　基准电压参考电路

　　（2）采样控制脉冲由外部提供采样脉冲，其最高频率应小于1 MHz，，这里根据要求，采用8 MHz有源晶体振荡器，经32倍分频后提供采样脉冲，其采样频率最终选择250 kHz。

　　（3）模拟输入信号由低噪声、低漂移、高性能运算放大器实现缓冲、放大及阻抗变换，并进行适当的滤波，按输入信号的大小自动切换放大量程。

　　（4）单端输入变双端输入信号采集系统一般都采用单端信号输入。为了提高共模抑制比，常常需要将单端信号变成双端差分输入。图5给出单端输入变双端输入电路。

　　单端输入变双端输入电路

　　在采集系统中已根据试验设置A／D转换模式．单片机只需控制何时采样及实时处理采样数据即可。单片机等待采样命令，当接到命令后，打开A／D转换器的中断，片选A／D转换器开始采集数据，通过设置软件计数器中的数值控制采集点数，这样既容易改变测量模块的参数，也容易使系统升级。将每次采集数据保存到片外RAM进行数据处理。

　　4、 结语

　　在装置中，配合使用AD7677与量程切换电路，实现了直流电压在O~10 V、直流电流在4~40 mA范围内的自动测量。在测量直流电压或电流时，由于测量量程的范围不同。而且不同的量程系差也不一致，所以补偿系数也有区别．需要在编制程序时分别考虑。测量电流与测量电压的子程序流程基本相同，只是在计算真实值时，公式稍有区别。在设计数据处理计算中，采用平均值数字滤波方法，使得该装置的测量精度达到0．01％以上，线性度达到0．005％。由此可见，AD7677型A／D转换器不仅能够满足设计要求．而且可得到进一步推广应用。