完整的ADI公司AD7606应用电路模块,8通道同步单端16位ADC,可容纳±10 V和±5 V真双极性输入信号,吞吐速率最高为200kHz,提供SPI串行接口和并行接口。
通用数据采集,数据监测,多相电机控制,多轴定位系统。
一、产品概述
此高精度ADC模块采用ADI公司的高精度16bit,最大转换速率200ksps的芯片AD7606,兼容AD7606B、AD7606-6、AD7606-4等,属于AD760X家庭组合装应用模块。模块板载低温漂基准,模拟部分布线采用圆弧线,模拟输入接口全使用SMA,转换噪声极低。数字IO接口均为2.54间距针/母接口,外部供电接口为XH-2.54端子。模块支持单电源外部供电,板载降压LDO,外部供电接口有防设计。模拟量通过单端输入AD7606,可配置输入抗混叠滤波器,同时模块符合AD7606 datasheet Page 22 所推荐的输入保护电阻。板载LDO提供3.3V数字电源。模块包括数字接口、AD转换芯片、抗混叠滤波器网络、外置基准源、电源管理等。
二、产品参数
1.供电电压:+5V;
2.最高转换速率:200ksps(AD7606);
3.可容纳±10 V和±5 V真双极性输入信号,具有高达 ±16.5 V 的电压钳位保护;
4.位宽达到16位,±0.5 LSB INL, ±0.5 LSB DNL;
5.数据接口:串行(SPI/QSPI等)或并行;
6.模拟信号输入阻抗:1M(带输入缓冲器);
7.PCB尺寸:75mm*60mm;
8.双层板,顶层放置元件;
9.全立创EDA设计,元件优先选择立创商城现有库存,支持嘉立创SMT。
三、使用说明
1.本项目为串行/并行SPI协议模数转换模块用于采集电信号,提供STM32的SPI通信测试代码(keil平台)。
2.可配置输入抗混叠滤波器,默认配置参数为电阻为270Ω,电容为470pf,截止频率为1.2M左右(器件内部-3dB带宽为22kHz)。板载的外部阻容网络前置抗混叠滤波器频率需要根据实际设计,建议截止频率=Fs(采样频率)/2.56。
3.模块可配置输入电压阈值范围(±5V/±10V量程),用户可根据实际需求选择合适的阈值。如需配置为±5V范围,则R10不焊接,R6焊接;如需配置为±10V范围,则R10焊接,R6不焊接。
4.模块可配置基准来源(内部/外部基准),通过电阻硬件切换。如需选用外部基准,则R11不焊接,R7焊接;如需选用内部基准,则R11焊接,R7不焊接。
5.模块可配置采样数据数字传输接口类型(串行/并行接口),通过电阻硬件切换。如需配置为并行接口,则R12不焊接,R8焊接;如需配置为串行SPI接口,则R12焊接,R8不焊接。
6.可配置硬件过采样(数字滤波器),通过单片机等拉高或拉低模块的三个OS选择接口实现,详细说明如下表。
7.更多信息可见ADI数据手册
8.PCB模拟部分走线采用圆弧形走线,并间隔对地过孔,有效降低毛刺噪声
9.模块接口说明如下图:
四、备注
1.数字信号串联排阻/电阻选择0~51欧左右小阻值焊接皆可。
2. 基准源芯片选择ADR431/421等均可,注意基准电压为2.5V。
3.元器件成本:芯片成本大约60左右(均某宝购入,可能会有坑,新手建议嘉立创购入),总成本在80左右。
4.并无预留数据总线的上下拉电阻,工程代码中部分功能引脚的上下拉均通过直接配置IO口实现软件上下拉,没有选择硬件上下拉。
5. 附件代码为STM32通过软件SPI操作AD7606实现多通道数据同步读取,代码是基于安富莱的例程修改的,网上有很多开源代码,本代码仅供参考。(例程代码为Keil5.33版本)(文件在附件上传模块资料包中)
6. 基准源电路的滤波电容较大,所以模块上电建议添加一个几百微秒的延时,让基准源电路稳定。
五、测试视频
模块已经过实物验证(图为STM32串行SPI读取AD7606B两个通道数据并用串口打印制图)。
六、更新日志
V1.0 首次上传。
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