基于數(shù)字芯片邏輯控制ad574的電壓采樣電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電壓采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓采樣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，AD574芯片是美國模擬數(shù)字公司(Analog)推出的單片高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點(diǎn)，并且具有自動校零和自動極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即可構(gòu)成一個完整的A/D轉(zhuǎn)換器；目前，AD574芯片已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電壓采集的電路當(dāng)中；但是通過長期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，目前的電壓模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)均為并行數(shù)據(jù)，同時需要結(jié)合特定的軟件輔助程序方可實(shí)現(xiàn)較佳的功能，但是在一些特殊領(lǐng)域，比如衛(wèi)星電壓采集過程中，人們對電壓采樣電路提出了更高的要求，即需要一種集采集精度高和穩(wěn)定性好同時兼?zhèn)涞碾妷翰蓸与娐罚虼?，設(shè)計(jì)開發(fā)一種集上述兩種特點(diǎn)于一體的基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓米樣電路顯得是尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓采樣電路；該基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓采樣電路以純硬件的電壓采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式，以數(shù)字芯片搭建邏輯控制電路，對AD574芯片進(jìn)行控制，同時控制并串轉(zhuǎn)換電路。通過外部通信時鐘及控制信號，結(jié)合內(nèi)部時鐘信號，由時鐘變換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路、并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、并串轉(zhuǎn)換電路自成一個子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電壓采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。該電壓采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)簡單、可靠，適用于高可靠性電壓米樣需求。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓采樣電路，包括:
[0006]外部時鐘門控信號電路；所述外部時鐘門控信號電路由RS422通信芯片組成，所述外部時鐘門控信號電路將外部時鐘和門控信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成后級電路能夠識別的有效時鐘和門控信號，結(jié)合主頻時鐘信號生成有效控制時鐘對后級電路進(jìn)行控制，主要對并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路有效；
[0007]主頻時鐘信號電路；所述主頻時鐘信號電路由CM0S4000系列分頻器設(shè)計(jì)而成，提供的主頻時鐘信號為電路系統(tǒng)的啟動信號，同時設(shè)計(jì)復(fù)位電路提供復(fù)位信號，對模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路有效；
[0008]并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路；所述并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路以計(jì)數(shù)器為核心通過外圍邏輯電路，以外部時鐘信號和門控信號為控制，生成并串轉(zhuǎn)換的16位字長的計(jì)數(shù)信號，以滿足AD574的12位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換又便于通信傳輸；結(jié)合AD574的轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號生成為并串行轉(zhuǎn)換啟動信號和計(jì)數(shù)信號，保證AD574轉(zhuǎn)換完成后就進(jìn)行并串行轉(zhuǎn)換；
[0009]模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路包括計(jì)數(shù)器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路以主頻時鐘信號為啟動信號，并與外部時鐘信號共同實(shí)現(xiàn)節(jié)拍控制，結(jié)合AD574的狀態(tài)信號和并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路的字長計(jì)數(shù)信號、生成AD574的轉(zhuǎn)換啟動信號，保證AD574轉(zhuǎn)換的有效完整，并使變換能夠有序的進(jìn)行；
[0010]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括AD574，上述AD574接收模數(shù)轉(zhuǎn)換啟動信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，并向外提供并行數(shù)據(jù)信號和轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號；
[0011]并串轉(zhuǎn)換電路；所述并串轉(zhuǎn)換電路包括C0MS4000系列并串轉(zhuǎn)換芯片，所述并串轉(zhuǎn)換電路受并串行轉(zhuǎn)換啟動信號和計(jì)數(shù)信號控制，將AD574產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換生成串行數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0013]1、本發(fā)明利用數(shù)字芯片搭建控制電路，具有高穩(wěn)定性、高可靠性，已在衛(wèi)星電壓采集上應(yīng)用。
[0014]2、本發(fā)明采用硬件搭建數(shù)字邏輯電路，避免了復(fù)雜的軟件編程，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定有效控制。
[0015]3、本發(fā)明器件為基礎(chǔ)數(shù)字邏輯芯片搭建，高級別器件易獲得，電路容易實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
:
[0016]附圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電路框圖；
[0017]附圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中外部時鐘門控信號電路的電路結(jié)構(gòu)；
[0018]附圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中主頻時鐘信號電路的電路結(jié)構(gòu)；
[0019]附圖4為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路框圖；
[0020]附圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路的電路結(jié)構(gòu)；
[0021]附圖6為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路框圖；
[0022]附圖7為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路的電路結(jié)構(gòu)；
[0023]附圖8a和附圖Sb為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中遙測量模數(shù)轉(zhuǎn)化電路的電路結(jié)構(gòu)；
[0024]附圖9為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中關(guān)鍵信號波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0026]請參閱圖1至圖9，一種基于數(shù)字芯片邏輯控制AD574的電壓采樣電路，包括:時鐘電路、并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；其中:
[0027]時鐘電路分為兩部分，一部分為主頻時鐘信號電路，一部分為外部時鐘和門控信號電路；所述外部時鐘門控信號電路由RS422通信芯片組成，將外部時鐘和門控信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成后級電路能夠識別的有效的時鐘DATA_CLK和門控信號GATE_READ信號，結(jié)合主頻時鐘信號生成有效控制時鐘對后級電路進(jìn)行控制，主要對并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路有效；所述主頻時鐘信號電路由CM0S4000系列分頻器設(shè)計(jì)而成，提供的主頻時鐘信號為電路系統(tǒng)的啟動信號CLOCK，同時設(shè)計(jì)復(fù)位電路提供復(fù)位信號RESET，主要對模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號生成電路有效；
[0028]并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路；所述并串行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制信號生成電路以計(jì)數(shù)器為核心通