基于AD7714的高精度隔离数据采集系统

　　在高精度及多路采样设备中，A／D芯片选用的恰当与否对系统整体性能的表现好坏非常关键。目前，由于数字信号处理技术的快速发展，对信号采集前向通道的器件要求也不断提高，特别是对器件的采样分辨率、采样速度以及采样通道数等参数的要求越来越严格。

　　本系统测量采用极化继电器的力臂控制盒仪器设计，需要测量的数据变化范围大，精度要求高，测量的通道数多。同时，由于本系统测量电路相对复杂，各信号间容易产生干扰，而高速运转的电机信号产生的干扰将会使系统瘫痪。针对上述情况，笔者采用多路输入、高精度的A／D转换器AD7714，与MCU之间的通信采用光电隔离技术。

　　1 AD7714的基本情况

　　AD7714是一个完整的用于低频测量应用场合的模拟前端。它的3线串行接口与SPI、QSPI、MICROWEIR兼容。通过软件可对增益设定、信号极性和通道选择作出配置。AD7714的主要特点如下：

　　◇最高可实现24位无误码输出，同时保证0．0015％的非线性度；

　　◇具有前端增益可编程放大器，增益值为1～128，内含可编程低通滤波器和可读写系统校准系数；

　　◇有5通道输入，可根据需要采用3路差分输入或5路准差分输入；

　　◇低噪声（《150 nV rms）；

　　◇低功耗，典型电流值为226μA（省电模式仅为4 μA）；

　　◇采用单5 V供电（AD7714-5）或单3 V供电（AD7714-3）方式。

　　AD7714提供24脚DIP、SOIC、TSSOP及28脚SSOP封装。其引脚功能如图1所示（以24DIP封装为例）。AD7714的功能方框图如图2所示。