一种ad采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子技术领域，涉及一种AD采集系统，尤其涉及一种耐高温八通道十八位AD采集系统。
【背景技术】
[0002]目前，公知的AD采集系统由多个模块组成，体积大，抗冲击能力弱，可靠性不高，使用环境温度低等缺点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种耐高温、体积小、集成度和可靠性尚的AD米集系统，实现了尚精度的米集。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种AD采集系统，包括集成在聚酰亚胺制成的PCB板上的AD转换器、数字信号处理单元、精密参考源、低压差调整源和驱动器，所述的驱动器接数字信号处理单元的P2.4和P2.5管脚，AD转换器与数字信号处理单元交互连接。
[0006]所述的AD转换器包括集成在一块的输入箝位、二阶抗混叠模拟滤波器、采样/保持器、18位电荷再分布逐次逼近ADC、可编程数字滤波器以及高速并行接口。
[0007]所述的数字信号处理单元为单片机C8051F340。
[0008]所述的数字信号处理单元为单片机C8051F340中的系统集成处理器(ISP)。
[0009]所述的AD转换器的18位Α/D并联输出口与单片机C8051F340的P3 口和P4 口相连。
[0010]所述的驱动器包括两个功率缓冲器，功率缓冲器分别接数字信号处理单元的P2.4和P2.5管脚。
[0011]集成有AD转换器、数字信号处理单元、精密参考源、低压差调整源和驱动器的聚酰亚胺制成的PCB板集成在金属密封腔体内。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0013]本实用新型提供的AD采集系统，具体是耐高温八通道十八位AD采集系统，通过将用于AD采集的AD转换器和数字信号处理两部分功能集成在一个金属密封的腔体内，首先保证了器件在高温下的正常使用，且增强了抗冲击能力；其次，有效减小了体积，提高了器件的可靠性。再次由于采集通道多，实现同时采集。因而该采集系统不仅能满足高精度的米集外，而且具有体积小、耐尚温、集成度尚可靠性尚等优点。
[0014]进一步的，可通过SPI (SPI是串行外设接口)、UART(通用异步收发传输器)、I2C (两线式串行总线)等方式与上位机通信，方便快速采集(最高200ksps)和处理被测模拟量。支持在线非侵入式编程，还可利用其中的64kB的flash来定义，最终的功能和温度建模修正。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的AD采集系统的电原理框图；
[0016]图2为本实用新型提供的AD采集系统的封装形式图的侧视图；
[0017]图3为本实用新型提供的AD采集系统的封装形式图的顶视图；
[0018]图4为本实用新型提供的实施例连接图。
[0019]其中:1为AD转换器；2为数字信号处理单元；3为精密参考源；4为低压差调整源；5为驱动器。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0021]参见图1至图4，一种AD采集系统，包括微封装集成在聚酰亚胺制成的PCB板上的AD转换器1、数字信号处理单元2、精密参考源(REF)3、低压差调整源(LDO) 4和驱动器5，所述的驱动器5接数字信号处理单元2的P2.4和P2.5管脚，AD转换器I与数字信号处理单元2交互连接。
[0022]具体的，所述的AD转换器I包括集成在一块的输入箝位、二阶抗混叠模拟滤波器、采样/保持器、18位电荷再分布逐次逼近ADC、可编程数字滤波器以及高速并行接口 ；所述的数字信号处理单元2为单片机C8051F340 ;所述的AD转换器I的18位Α/D并联输出口与单片机C8051F340的P3 口和P4 口相连，所述的驱动器包括两个功率缓冲器，功率缓冲器分别接数字信号处理单元2的P2.4和P2.5管脚，集成有AD转换器1、数字信号处理单元2、精密参考源3、低压差调整源4和驱动器5的聚酰亚胺制成的PCB板集成在金属密封腔体内。
[0023]进一步地，所述的数字信号处理单元2为单片机C8051F340中的系统集成处理器ISPo
[0024]此外，该AD采集系统可通过SPI (SPI是串行外设接口)、UART (通用异步收发传输器)、I2C(两线式串行总线)等方式与上位机通信。
[0025]需要说明的是，该AD采集系统中AD转换器和数字信号处理单元是两块微封装的IC器件，该AD采集系统是将这两只器件外加低压差调整源(LDO)、精密参考源(REF)和功率缓冲器(BUFFER)组成的驱动器集成在一起形成的。
[0026]图1中已标出集成电路引出脚的功能，其中CH1-CH8为AD八个通道的采集输入端；C2D和C2CK为编程端，这两个管脚为厂家编程使用，用户使用时应悬空；TX和RX为总线收发器端口，用户采集数据通讯用；1/01-1/08为内部MCU空余引脚，方便用户做其他任务使用，OUTl和0UT2为MCU空余引脚增加了一级功率缓冲器，可以驱动一些功率器件；+5V为电路电源端，模拟地和数字地都需外部连接，模拟地和数字地为不同地，应分开连接或单点接地，有利于提高电路抗干扰性。
[0027]本实用新型的工艺过程:采用厚膜混合集成的加工设计思路，将用于AD采集的AD转换器和数字信号处理两部分功能集成在聚酰亚胺制成的PCB板上，再将该板子焊接在金属密封腔体内形成。
[0028]本实用新型提供的AD采集系统，具体是耐高温八通道十八位AD采集系统，集成后型号为HJ2860，HJ2860是一款专门为耐高温(彡+200°C )应用设计的8通道18位同时采集A/D的AD采集系统。其特点是:采集通道多，实现同时采集，体积小，抗冲击能力强，可靠性高，特殊的加工工艺，保证器件在恶劣环境下稳定工作。可通过SPI (SPI是串行外设接口)、UART (通用异步收发传输器)、I2C (两线式串行总线)等方式与上位机通信，方便快速采集(最高200ksps)和处理被测模拟量。支持在线非侵入式编程，还可利用其中的64kB的flash来定义，最终的功能和温度建模修正。
[0029]本集成电路的有益效果是，将用于AD采集的AD转换器和数字信号处理单元两部分功能集成在一个金属密封的腔体内，首先保证器件在高温下正常使用；其次，有效减小体积，提尚器件的可靠性。该米集系统不仅能满足尚精度的米集外，而且具有体积小、耐尚温、集成度尚可靠性尚等优点。
[0030]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种AD采集系统，其特征在于，包括集成在聚酰亚胺制成的PCB板上的AD转换器(1)、数字信号处理单元(2)、精密参考源(3)、低压差调整源(4)和驱动器(5)，所述的驱动器(5)接数字信号处理单元(2)的P2.4和P2.5管脚，AD转换器(I)与数字信号处理单元(2)交互连接。
2.根据权利要求1所述的AD采集系统，其特征在于，所述的AD转换器(I)包括集成在一块的输入箝位、二阶抗混叠模拟滤波器、采样/保持器、18位电荷再分布逐次逼近ADC、可编程数字滤波器以及高速并行接口。
3.根据权利要求1或2所述的AD采集系统，其特征在于，所述的数字信号处理单元(2)为单片机C8051F340。
4.根据权利要求3所述的AD采集系统，其特征在于，所述的数字信号处理单元(2)为单片机C8051F340中的系统集成处理器。
5.根据权利要求3所述的AD采集系统，其特征在于，所述的AD转换器(I)的18位A/D并联输出口与单片机C8051F340的P3 口和P4 口相连。
6.根据权利要求1所述的AD采集系统，其特征在于，所述的驱动器包括两个功率缓冲器，功率缓冲器分别接数字信号处理单元(2)的P2.4和P2.5管脚。
7.根据权利要求1所述的AD采集系统，其特征在于，集成有AD转换器(I)、数字信号处理单元(2)、精密参考源(3)、低压差调整源(4)和驱动器(5)的聚酰亚胺制成的PCB板集成在金属密封腔体内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种AD采集系统，包括集成在聚酰亚胺制成的PCB板上的AD转换器、数字信号处理单元、精密参考源、低压差调整源和驱动器，所述的驱动器接数字信号处理单元的P2.4和P2.5管脚，AD转换器与数字信号处理单元交互连接。该AD采集系统，具体是耐高温八通道十八位AD采集系统，将用于AD采集的AD转换器和数字信号处理单元两部分功能集成在一个金属密封的腔体内，首先保证器件在高温下正常使用，且使得抗冲击能力增强；其次，有效减小体积，提高器件的可靠性。同时，由于采集通道多，实现同时采集。且可通过SPI、UART、I2C等方式与上位机通信，方便快速采集(最高200ksps)和处理被测模拟量。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204496235
【申请号】CN201520213162
【发明人】王宽厚, 李翔
【申请人】陕西航晶微电子有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月9日