數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在空間環(huán)境模擬設(shè)備(Spae Simulato)中承擔(dān)著非常重要的作用。針對空間環(huán)境模擬設(shè)備在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方面的問題，本方案是基于FPGA的多通道標(biāo)準(zhǔn)電壓電流數(shù)據(jù)采集卡。

作為一個能在真空環(huán)境下工作的多通道數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)，該板卡系統(tǒng)采用的是GAD7699模數(shù)轉(zhuǎn)換器和其它附屬芯片構(gòu)建了整個數(shù)字電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多通道并行數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、參數(shù)配活校準(zhǔn)標(biāo)定、上位機(jī)通信、關(guān)鍵參數(shù)掉電保存等多種功能，本文重點(diǎn)介紹GAD7699用于數(shù)據(jù)采集卡的性能優(yōu)勢。

GAD7699為8通道、16位電荷再分配逐次逼近型寄存器(SAR)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用的是單電源供電。GAD7699擁有多通道低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所需的所有組成部分，包括：無失碼的真16位SARADC：用于將輸入配置為單端輸入、差分輸入、單極性或雙極輸入的8通道低串?dāng)_多路復(fù)用器：內(nèi)部低溫漂帶隙基準(zhǔn)源(可選2.5V或4.096V)及緩沖器；溫度傳感器；可選擇的單極點(diǎn)濾波器；以及當(dāng)多通道依次連續(xù)采樣時非常有用的序列器。

GAD7699功能框圖

GAD7699模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本參數(shù)：

?積分非線性：典型值±1LSB，動態(tài)范圍：88dB；

?信噪失真比：85dB@2KHz；

?總諧波失真：-100dB@2KH；

?SPI串行接口，內(nèi)部溫度傳感器；

?功耗：26.0mW@5V，待機(jī)電流：50Na；

?采用小型的20引腳QFN封裝，工作溫度范圍為-40°C至+85°C；

此方案的板卡可在高度真空環(huán)境下長時間工作，支持最大16位通道同時采集與處理電流/電壓數(shù)據(jù)，采樣速率達(dá)到500KSPS，數(shù)據(jù)無抖動。綜上所述，GAD7699完全滿足真空環(huán)境下的多通道電壓電流采集系統(tǒng)。

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