基于V93000的模数转换器ADS8364的测试方法研究*
2021-10-09王庆
王 庆
(武汉数字工程研究所 武汉 430205)
1 引言
ADS8364是德州仪器生产的一款250kSPS、16位、6通道同时采样模拟到数字转换器(ADC)[1]。ADS8364应用广泛[2~3],它可以用在电机控制、三相电源控制以及多轴定位系统等领域[4~5]。本文基于V93000自动测试系统,进行ADS8364测试程序的设计和开发。
2 ADS8364的内部结构
ADS8364的内部结构如图1所示,它主要由差分输入、ADC和FIFO组成。

图1 ADS8364的内部结构
ADS8364的输入为6对差分通道,用于高速同步信号采集,差分通道的使用使ADS8364在50KHz时有出色的80dB共模抑制性能,能让ADS8364在高噪声环境中使用。每对差分通道都连接到内部的一个模拟到数字转换器(ADC),内部ADC是16位的,是独立的,能够同时进行采样和转换。共有6个,是独立的16连接至一个独立的16位250kSPS的SAR型ADC。
ADS8364的内部ADC为16位SAR(Successive Approximation register,逐次逼近寄存器)型电容式ADC。每个ADC主要由SAR、电容式数模转换器(CDAC)和高速比较器组成。SAR型ADC的工作流程是,模拟输入电压(VIN)经采样保持后,逐次与D/A转换器输出对应电压进行比较[5]。首先逐次比较寄存器最高位置1,指示D/A转换器输出对应电压到比较器反相端与Vi比较,如果Vi大于该电压,则比较器输出为1,逐次比较寄存器采样到1保存最高位为1,反之为0。依次比较直到最后一位,届时所存数据并输出。
ADS8364提供了灵活的高速并行接口,具有直接地址模式、周期和FIFO模式。每个通道的输出数据均以16位字的形式提供。ADC的模数转换后的值保存在六个FIFO寄存器中。对于每次读取操作,ADS8364输出16位信息(16个数据或3通道地址,数据有效以及一些同步信息)。地址/模式信号(A0,A1和A2)选择如何从ADS8364读取数据。……
