[发明专利]基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路

说明书

技术领域

本发明涉及电压采样技术领域，特别是涉及一种基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路。

背景技术

众所周知，AD574芯片是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器；目前，AD574芯片已经被广泛应用于电压采集的电路当中；但是通过长期的实践发现，目前的电压模拟量转换数据均为并行数据，同时需要结合特定的软件辅助程序方可实现较佳的功能，但是在一些特殊领域，比如卫星电压采集过程中，人们对电压采样电路提出了更高的要求，即需要一种集采集精度高和稳定性好同时兼备的电压采样电路，因此，设计开发一种集上述两种特点于一体的基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路显得是尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路；该基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路以纯硬件的电压采样数据转换方式，以数字芯片搭建逻辑控制电路，对AD574芯片进行控制，同时控制并串转换电路。通过外部通信时钟及控制信号，结合内部时钟信号，由时钟变换电路、模数转换控制信号生成电路、并串行转换数据控制信号生成电路、模数转换电路、并串转换电路自成一个子系统，实现电压采样数据转换功能。该电压采样数据转换电路实现简单、可靠，适用于高可靠性电压采样需求。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于数字芯片逻辑控制AD574的电压采样电路，包括：

外部时钟门控信号电路；所述外部时钟门控信号电路由RS422通信芯片组成，所述外部时钟门控信号电路将外部时钟和门控信号进行转换，形成后级电路能够识别的有效时钟和门控信号，结合主频时钟信号生成有效控制时钟对后级电路进行控制，主要对并串行转换数据控制信号生成电路和模数转换控制信号生成电路有效；

主频时钟信号电路；所述主频时钟信号电路由CMOS4000系列分频器设计而成，提供的主频时钟信号为电路系统的启动信号，同时设计复位电路提供复位信号，对模数转换控制信号生成电路有效；

并串行转换数据控制信号生成电路；所述并串行转换数据控制信号生成电路以计数器为核心通过外围逻辑电路，以外部时钟信号和门控信号为控制，生成并串转换的16位字长的计数信号，以满足AD574的12位数据转换又便于通信传输；结合AD574的转换状态信号生成为并串行转换启动信号和计数信号，保证AD574转换完成后就进行并串行转换；

模数转换控制信号生成电路；所述模数转换控制信号生成电路包括计数器；所述模数转换控制信号生成电路以主频时钟信号为启动信号，并与外部时钟信号共同实现节拍控制，结合AD574的状态信号和并串行转换数据控制信号生成电路的字长计数信号、生成AD574的转换启动信号，保证AD574转换的有效完整，并使变换能够有序的进行；

模数转换电路；所述模数转换电路包括AD574，上述AD574接收模数转换启动信号，进而实现模数转换，并向外提供并行数据信号和转换状态信号；

并串转换电路；所述并串转换电路包括COMS4000系列并串转换芯片，所述并串转换电路受并串行转换启动信号和计数信号控制，将AD574产生的并行数据进行转换生成串行数据。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明利用数字芯片搭建控制电路，具有高稳定性、高可靠性，已在卫星电压采集上应用。

2、本发明采用硬件搭建数字逻辑电路，避免了复杂的软件编程，实现了稳定有效控制。

3、本发明器件为基础数字逻辑芯片搭建，高级别器件易获得，电路容易实现。

附图说明：

附图1为本发明优选实施例的电路框图；

附图2为本发明优选实施例中外部时钟门控信号电路的电路结构；

附图3为本发明优选实施例中主频时钟信号电路的电路结构；

附图4为本发明优选实施例中模数转换控制信号生成电路框图；

附图5为本发明优选实施例中模数转换控制信号生成电路的电路结构；

附图6为本发明优选实施例中并串行转换数据控制信号生成电路框图；

附图7为本发明优选实施例中并串行转换数据控制信号生成电路的电路结构；

附图8a和附图8b为本发明优选实施例中遥测量模数转化电路的电路结构；