高峰

（西安工业大学 北方信息工程学院，陕西 西安 710025）

在以DSP为主的嵌入式应用系统中，经常用到前端数据采集单元，在该单元中对所采集的信号进行滤波，然后经过A/D转换器进行模数转换，最后将采集到的信号传入DSP芯片中。这里给出了一种采用TI公司的C5000系列定点DSP芯片TMS320VC5509和ADI Device公司的2通道的、软件可选的、双极性输入的、最高转换速率是1MSpS、12位的带符号的逐次逼近型串行AD7322的数据采集系统。

1 关键硬件接口电路实现

1.1 CCD模块

采用东芝公司的TCD1206SUP线阵CCD，TCD1206SUP器件是一种典型的双沟道线阵CCD器件，具有较高的灵敏度和很低的暗电流噪声[1]，光敏像元数目为2 160，每个光敏单元的尺寸为 14 μm、14 μm 高，中心距亦为 14 μm，光敏元阵列总长为30.24 mm[2]。有4档驱动频率可以设定，分别为500 kHz，250 kHz，125 kHz，62.25 kHz。 对外接口采用标准的9针（DB9）连接。其中FC为行同步脉冲信号，其高电平到来标志着一行输出的开始。SP为像元同步脉冲，对应一行中每一个点的输出。U0为经过放大输出的视频信号，A0～A3为积分时间设置端口，+5 V和+12 V为直流电源，GND为地线，驱动器的地线与DB9连接口的外壳相连。积分时间控制信号A0～A3均为标准TTL电平控制，0000～1111分别控制 16档积分时间变换；0000时间最短，1111时间最长。

1.2 低通滤波电路

由于CCD输出的视频信号中，混杂有幅度较大的复位脉冲干扰和携带有高频噪声信号，为了削弱频率较高的干扰、噪声，在CCD与AD转换器之间加一个二阶有源低通滤波电路，滤去高频干扰信号，以保证硬件电路的系统精度。低通滤波电路如图1所示。

图1 低通滤波电路Fig.1 Low-pass filter circuit

图2中的放大器为精密低噪声运算放大器OPA121，它是一个低成本高速FET场效应管差分输入精密运算放大器，差模和共模阻抗都很高。……