基于精密U/F,F/U转换器AD650的信号采集系统研究开题报告

1. 研究目的与意义

在对现场信号检测中，经常遇到信号隔离传送问题，尤其是单片机测试系统。

采用u/f、f/u转换技术，可以方便地实现模拟信号的隔离传输。

本设计是对现场信号经传感器检测放大后，送入ad650组成u/f，变为脉冲信号后，经光耦合隔离传送，再经f/u还原送入单片机的采样系统，以保证数字系统的安全。

2. 国内外研究现状分析

U/F、F/U转换器广泛用于测控系统以及调制解调器中，并逐渐向单片集成化，精密化，低功耗方向发展，典型产品：美国在Telcom公司的TC9401，美国模拟器件公司的AD650型均采用电荷平衡式U/F转换原理，且电路灵活方便。

除常规用法外，还可以构成微分式U/F转换器、锁相环U/F转换器。

3. 研究的基本内容与计划

11月-12月，查找资料，学习基于电荷平衡式的u/f转换基本原理，学习信号采集前端模拟传感器基本电路设计原理，完成开题报告。

1月-2月，学习ad650产品手册，掌握典型应用电路设计，并设计基本测试电路，评估芯片性能，为下一步打下基础。

3月-4月，设计信号采集前端模拟电路，并测试、设计基于ad650的u/f、f/u信号隔离传输电路并与模拟前端联调，设计后端采样数字电路及单片机系统。

4. 研究创新点

1）有利于进行光电隔离。

ufc的输出可以很方便地接入光电隔器件，以实现cpu电源与ufc电源的完全隔离（不共地），从而实现传统adc做不到的模拟系统与数字系统在电气上的完全隔离，这是对抗干扰是极其有利的。

2）有利于提高a/d转换的精度，电压/频率变换过程是对输入信号的不断积分，这样能对信号中的噪声进行平衡，以提高抗干扰水平。