基于AD7892SQ与CPLD的高性能多路信号采集系统设计

基于AD7892SQ和CPLD的数据采集系统是一种高性能的电路设计，它利用了AD7892SQ和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的优势来实现多路信号的高效采集。AD7892SQ是一款来自Analog Devices公司的LC2MOS型单电源12位A/D转换器，它支持并行或串行输出，具有内置的采样保持放大器，能以高速处理模拟信号。 该系统的核心设计包含以下几个关键组件： 1. **模拟多路复用器** (ADG508A): 作为信号选择元件，它允许系统同时处理多个输入通道，通过控制信号选择相应的信号路径。 2. **CMOS高速放大器** (LF156): 对选定的信号进行放大，确保信号的质量和强度适于后续的A/D转换。 3. **AD7892SQ A/D转换器**: 负责将模拟信号转换为数字信号，其12位分辨率提供了高精度的数据采集能力。通过设置MODE控制字，可以实现串行或并行输出模式，本系统选择了并行输出，以提高数据传输速率。 4. **CPLD的控制功能**: 通过硬件描述语言Verilog HDL编程，CPLD负责整个系统的实时控制，包括转换的启动、保持、结束以及数据的读取，这显著提升了系统的灵活性和响应速度。 系统设计的关键时序如下： - 当MODE脚为高电平，AD7892SQ进入并行输出模式，数据转换在EOC下降沿期间开始，即转换结束后立即进行下一次采样。为了确保稳定性和准确性，采样时间(fACQ)需满足至少200ns或400ns的要求。 - STANDBY脚用于进入低功耗睡眠状态，一般情况下保持高电平以维持正常工作状态。 - CONVST脚用于启动转换过程，需要一个负脉冲信号来触发。 - EOC信号则指示转换完成，输出一个短暂的低电平脉冲，用于同步数据读取。 这个基于AD7892SQ和CPLD的数据采集系统利用了高性能的硬件组件和智能控制，实现了多路信号的快速、精确采集，适用于需要实时处理大量模拟信号的应用场景。