基于MAX115在电网数据采集系统中的应用

　　电力调度控制系统包括遥测、遥信、遥调、遥控四部分，数据采集属于遥测部分。电力调度控制系统一般在现场采集四路电信号进行转换处理。整个系统启动后需要进行一系列的加、减、乘、除、平方、开方运算，这不仅要求CPU的处理速度要快，而且对A/D转换的速度也提出了一定的要求。因此，有必要寻找一种转换速度快、精度高、容易控制的转换器来完成系统的模/数转换。MAX115是面向16位和32位微处理器设计的8通道逐次逼近型A/D转换器相对于其它多通道A/D转换器来说MAX115的优点在于可以实现真正的多通道同步采样，因此可以很好地应用在分布式RTU系统中。

　　MAX115内部含有四个同步采样/保持放大器和四个二选一电路具有8个单独的输入　每个通道的转换速度为2μs，采样速率为390ksps(单通道)、218ksps(双通道)、152ksps(3通道)、152ksps(4通道)输入模拟电压为：±5V，各通道均有过压保护功能(±17V)，同时片内含有2.5V参考电压和可编程时序发生器，此外， MAX115还带有高速并行DSP接口，器件内部可提供10MHz时钟。

　　1 MAX115的工作原理

　　MAX115内部含有一个逐次逼近型A/D转换器和四个采样/保持放大器每个采样/保持放大器均与一个二选一开关相连。因此，MAX115共有8个输入通道，通过对内部时序发生器的编程可以使用A、 B两组采样/保持放大器中的一组对一路到四路输入进行同步监视，其结果存储在片内RAM里。

　　2 MAX115的基本操作

　　2.1 通道选择

　　MAX115的输入数据线A0～A3的高两位与输出数据线D0～D11的低两位通过三态门复用，向A0～A3写入数据可控制8个通道的选通。MAX115共有8种转换模式及一个节电模式。系统上电后，默认CH1A为转换通道，也可以通过向A0～A3写控制字来选通转换通道。芯片的通道选择如表1所列。

　　表1 MAX115的通道选择方式

　　向MAX115输入转换指令时，应将CS拉低并对A0～A3数据线编程。然后再给WR一个低脉冲，编程指令在WR或CS的上升沿被锁存。这时模数转换器做好了转换的准备。一旦转换程序开始执行，模数转换器将在指定方式下连续执行转换，直到重新编程或断电为止。

　　2.2 模数转换的启动

　　选择了转换通道后，再给CONVST一个低电压，芯片将启动A/D转换过程。此后，模拟输入将在CONVST上升沿被采样，此时由于采样/保持放大器被置成保持模式，附加的CONVST脉冲被忽略，因此在最后的转换完成以前，电路不能进行新的转换。若是单通道转换，那么A/D转换结束后，中断信号INT将变低以指示转换已完成。若是多通道转换，则最后一个通道A/D转换结束后， INT才变低。这种模式下，测试系统可以通过监视INT信号来检测转换是否结束。