專利名稱：一種24位雙通道同步數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集器，特別涉及一種24位雙通道同步數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)采集器是現(xiàn)代數(shù)字化測試設(shè)備中最關(guān)鍵的測量環(huán)節(jié)之一，根據(jù)信號(hào)輸入方式 不同可分為單端輸入和差分輸入，根據(jù)分辨率不同可分為8位、12位、16位、24位等，根據(jù)接 口方式不同分為ISA總線、PCI總線、USB總線等，根據(jù)采樣保持器或者A/D的個(gè)數(shù)不同分為 輪詢式或者同步式采樣工作方式。不同的測試要求對數(shù)據(jù)采集器的要求有很大的不同，目 前電法測井儀器多采用12位或16位AD，其對微弱信號(hào)的分辨能力已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代高分 辨測井儀器的要求。

發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種24位雙通道同 步數(shù)據(jù)采集器，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點(diǎn)。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種24位雙通道同步 數(shù)據(jù)采集器，包括第一抗混疊濾波器1和第二抗混疊濾波器2，第一抗混疊濾波器1和第二 抗混疊濾波器2的信號(hào)輸出端分別與第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的 輸入端相連，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的串口工作模式選擇端接 地，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的參考電壓輸入端均與電壓基準(zhǔn)模 塊5的參考電壓輸出端口相連，第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字輸出端與第一 24位A/D轉(zhuǎn) 換器3的數(shù)字輸入端相連接，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字輸 出端與DSP控制器6的輸入端相連，DSP控制器6的輸出端與USB-UART橋接器7的輸入端 相連。 本實(shí)用新型能夠?qū)﹄姺y井儀器中1Hz 50kHz頻率范圍內(nèi)的兩路微弱正弦信號(hào) 幅度和相位差精確測量，采用USB接口能夠方便地輸出結(jié)果。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)敘述。 參照附圖，一種24位雙通道同步數(shù)據(jù)采集器，包括第一抗混疊濾波器1和第二抗 混疊濾波器2，第一抗混疊濾波器1和第二抗混疊濾波器2的信號(hào)輸出端分別與第一 24位 A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的輸入端相連，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24 位A/D轉(zhuǎn)換器4的串口工作模式選擇端FORMAT接地，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3和第二 24位 A/D轉(zhuǎn)換器4的參考電壓輸入端均與電壓基準(zhǔn)模塊5的參考電壓輸出端口相連，第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字輸出端D0UT與第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3的數(shù)字輸入端DIN相連接，第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3的數(shù)字輸出DOUT端連接到DSP控制器6的DRO端，/DRDY端連接到DSP 控制器6的RFSO端，SCLK端連接到DSP控制器6的SCLKO端，第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4的 SCLK端也連接到DSP控制器6的SCLKO端，DSP控制器6的輸出端與USB-UART橋接器7的 輸入端相連。 本實(shí)用新型的工作原理為兩路模擬信號(hào)輸入AIN1和AIN2連接到第一抗混疊濾 波器1和第二抗混疊濾波器2，兩個(gè)抗混疊濾波器是由精密差分輸出運(yùn)放0PA1632組成的2 階巴特沃思低通濾波器，截止頻率50kHz，其差分輸出信號(hào)分別連接到第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器 3和第二 24位A/D轉(zhuǎn)換器4，兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器為24位delta-sigma A/D轉(zhuǎn)換器ADS1271 ，采 用27MHz晶振為兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器提供工作時(shí)鐘和串行口時(shí)鐘，A/D最高采樣速率105kSPS， 串口通訊速率27Mbps， A/D的工作模式通過跳線器可設(shè)置為高速模式、高分辨模式和低功 耗模式，兩路A/D采用菊花鏈連接，在DSP控制器6的控制下同步工作，兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的 串口工作模式選擇端FORMAT接地，即工作模式設(shè)置為0，串行接口工作方式為SPI。 DSP控 制器6的SPORTO配置為SPI多通道自動(dòng)緩沖工作模式，通道數(shù)設(shè)置為24，每通道8位數(shù)據(jù)， 第一 24位A/D轉(zhuǎn)換器3的菊花鏈的最后輸出48位串行數(shù)據(jù)通過SPORTO傳輸?shù)紻SP控制 器6，被分配到6個(gè)通道，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的24位采樣結(jié)果傳輸?shù)紻SP控制器6后在接收緩沖 區(qū)分別被分成3個(gè)16位字保存，DSP程序?qū)?個(gè)16位字重新組織成兩個(gè)16位字并以補(bǔ)碼 形式保存。電壓基準(zhǔn)5為兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器提供參考電壓基準(zhǔn)，兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器采樣數(shù)據(jù)經(jīng) 過DSP控制器6進(jìn)行格式編排后經(jīng)過USB-UART橋接器7將采樣數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸給 外部機(jī)器。
權(quán)利要求一種24位雙通道同步數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，包括第一抗混疊濾波器(1)和第二抗混疊濾波器(2)，第一抗混疊濾波器(1)和第二抗混疊濾波器(2)的信號(hào)輸出端分別與第一24位A/D轉(zhuǎn)換器(3)和第二24位A/D轉(zhuǎn)換器(4)的輸入端相連，第一24位A/D轉(zhuǎn)換器(3)和第二24位A/D轉(zhuǎn)換器(4)的串口工作模式選擇端接地，第一24位A/D轉(zhuǎn)換器(3)和第二24位A/D轉(zhuǎn)換器(4)的參考電壓輸入端均與電壓基準(zhǔn)模塊(5)的參考電壓輸出端口相連，第二24位A/D轉(zhuǎn)換器(4)的數(shù)字輸出端與第一24位A/D轉(zhuǎn)換器(3)的數(shù)字輸入端相連接，第一24位A/D轉(zhuǎn)換器(3)和第二24位A/D轉(zhuǎn)換器(4)的數(shù)字輸出端與DSP控制器(6)的輸入端相連，DSP控制器(6)的輸出端與USB-UART橋接器(7)的輸入端相連。
專利摘要一種24位雙通道同步數(shù)據(jù)采集器，包括2個(gè)抗混疊濾波器，2個(gè)抗混疊濾波器分別與對應(yīng)的24位A/D轉(zhuǎn)換器連接，兩個(gè)24位A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字端相連且均與電壓基準(zhǔn)模塊(5)連接，另一輸出端均與DSP控制器(6)連接，DSP控制器(6)與USB-UART橋接器(7)相連，兩路信號(hào)通過抗混疊濾波器到達(dá)24位A/D轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP控制器(6)進(jìn)行格式編排后通過USB-UART橋接器(7)將數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸給外部機(jī)器，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01V3/34GK201540373SQ20092024481
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者嚴(yán)正國 申請人:西安石油大學(xué)