高分辨率ad转换电路的设计

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1、黄鹤松教授点评：系统采用高精度、低温漂的电压基准AD586分压作为信号源，采用压频转换的原理，利用先进的CPLD电路EPM7128和凌阳单片机SPEC061A共同实现了高精度的18位A/D转换。系统并具有语音报音、SPI数字信号输出接口等功能。稍不足的是制作工艺一般。高分辨率A/D转换电路的设计山东大学苏瑞东高摇吴昊摘要:本系统由高精度、低温漂的模拟器件和CPLD构建，实现高精度的18位A/D转换。模拟输入电压为0-100mV，通过精准的放大和偏置后送给AD650进行V/F变换，转换出来的频率信号由CPLD

2、进行测量，结果送交控制器，产生18位A/D转换结果。同时系统可提供0-100mV连续可调的高精度测试用基准源。为了进一步降低干扰，A/D转换和控制电路采用了光速光电耦合器进行了电气隔离。关键词：V/FCPLD频率计斩波放大器Abstract：Thissystem,whichisbuiltinthebaseofanalogdevicesandcomplicatedprogrammablelogicdevice(CPLD),candeliver18bitA/Dresultwithhighprecision.To

3、achievehighprecision,Thedevicesthatareusedinthissystemshouldhavethecharacteristicofverylovetemperaturedrift.Theinputting0-100mVvoltageisfirstamplifiedanddeflected,andthendeliveredtoAD650toperformV/F.TheoutputtingfrequencyismeasuredwithhighprecisionbyCPLD,a

4、ndtheMicro-controllercalculatetheresult.TotesttheperformanceoftheA/Dcharacteristic,ahighprecise0-100mVvoltagesouseisalsoavailable23inthissystem.Toreducethedisturbance,ahighspeedphotoelectricity-couplerisusedtoinsulatetheA/Dpartandthecontrolcircuit.Keyword:

5、V/FCPLDcymometerChopper-stabilizedamplifier目录1.系统方案选择与论证……………………………………………………………41.1设计要求……………………………………………………………………41.1.1基本要求………………………………………………………………41.1.2发挥部分………………………………………………………………41.2系统方案……………………………………………………………………41.2.1系统总体方案的论证…………………………………………………41.2.1系

6、统基本方案…………………………………………………………51.2.3各模块方案选择和论证………………………………………………61.2.4系统各模块的最终方案………………………………………………92.系统的硬件设计与实现………………………………………………………102.1系统硬件的基本组成部分…………………………………………………102.2主要单元电路的设计………………………………………………………102.2.1精密测试基准源………………………………………………………102.2.2电压的放大及偏置…………………

7、…………………………………112.2.3V/F转换电路的设计…………………………………………………122.2.4等精度频率计的设计…………………………………………………162.2.5光耦合隔离电路的设计………………………………………………173.系统的软件设计………………………………………………………………183.1程序流程图…………………………………………………………………183.2等精度频率计的VHDL子程序……………………………………………194.系统测试……………………………………………………………

8、…………204.1测试仪器……………………………………………………………………204.2指标测试……………………………………………………………………21234.2.1A/D转换线性度测试…………………………………………………214.2.2转换结束信号测试……………………………………………………214.3系统实现的功能……………………………………………………………225.总结……………………………………………………