随着用电量的增加，电网的谐波污染变得日益严重，这就要求电力监控设备能够及时准确地对电网谐波分量进行监测，在笔者研制的电网谐波分析仪中，使用ads7864对各相关点的波形信号进行采集，实践证明，ads7864的采样精度及稳定性是令人满意的。

ads7864是burr-brown公司（已被德州仪器收购）开发的12位6通道a/d转换器，其主要特点如下：

6个模拟输入通道同时采样与保持；

2μs转换时间，500ks/s采样速率；

全差分输入；

&

6个fifo寄存器；

全硬件控制。

2 内部结构和引脚说明

图1所示为ad7864内部结构框图，该器件含有2个2μs的逐次逼近模数转换器，6个差分采样与保持放大器、1个带refin和refout引脚的+ 2.5v内部电压基准以及1个高速并行接口。6个模拟输入通道分成3对（a、b、c）。每个a/d转换器都有3对输入端（a0/a1、b0/b1、 c0/c1），可以同时采样、转换，因此可以保持两个模拟输入信号的相对相位信息。每对通道都有一个保持信号（holda、holdb、holdc）使6 个通道上的采样可同时进行，图2为ads7864的引脚封装图，其引脚说明如图1所示。

ads7864既可以使用内部参考电压源，也可以使用外部参考电压源，从图1可以看出，当使用内部2.5v参考电压源时，refout引脚应该连接至 refin引脚，这是一种常用方式，当输入模拟信号为2.4v-5.2v之间时，可以使用1.2v-2.6v范围内的外部参考电压源。

ads7864只采用外部时钟（clock），当外部时钟为8khz时，a/d采样速率为500khz，与2μs的最小转换时间相对应。

3 工作及控制模式

与max197不同，ads7864不采用寄存器进行转换控制，而是完全依靠外部引脚进行控制，虽然控制比较简单，但是却需占用部分硬件资源。

（1）a/d转换的启动

ads7864的转换启动控制使用holdx引脚（lolda、holdb、holdc），将一个或者所有的holdx信号拉低，则相应通道x的输入数据立即被置为保持模式，通道x的转换随即开始，如果其他通道已处于保持模式但还没有开始转换，通道x的转换则需列队等候直到上一轮转换完成为止。如果在一个时钟周期内不止一个通道进入保持模式，并且holda也是被触发的保持信号时，通道a将首先开始转换，接着是通道b，最后是通道c，一旦某个特定的保持信号变为低，其随后的脉冲被忽略，直到这次转换完成或器件复位。

在转换完成时（busy信号变高），采样开关将关闭并且对选择的通道进行采样，延迟随后的转换，以便对ads7864的输入电容完全充电，延迟时间取决于驱动放大器，但应该至少有175ns。

（2）转换结果的读取 ads7864有3种不同的数据输出模式，用a2、a1和a0引脚选择，如表2所列。

第一种是地址模式，在（a2a1a0）=从000到101时，可以直接对特定的通道寻址，该通道的地址在rd的下降沿之前应保持至少10ns，并且只要rd为低就不能改变。

第二种是循环模式，在（a2a1a0）=110时，接口以循环模式工作，此时，数据在第一个rd信号时从通道a0读取，接着是通道a1，随后是b0、 b1、c0，最后是c1（再次读取a0之前），在一个复位信号之后或者对器件上电之后，通道a0的数据首先输出。

第三种是fifo模式，在（a2a1a0）=111时，该模式中，先读取首先被转

换的数据，此时，如果某个特定的通道最受关注、转换较频繁（例如，获取特定通道的历史记录），则每个通道就有3个输出寄存器用于存储数据。

ads7864的输入为16位、12位输出数据存储于db11（最高有效位）到db0（最低有效位）。当db11-db0输出有效数据时，db15为1，这点对于fifo模式非常重要，在 db15变为0之前可以读取有效数据。db14、db13、db12输出通道地址，其具体信息与表2中a2、a1、a0的地址设置相对应。

为了增加设计的灵活性，ads7864支持不同宽度的数据总线。当数据宽度控制端byte被置为高电平时，ads7864的16位数据输出