基于S3C2440的多道脈沖幅度分析器硬件設計
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2．4 A／D轉換電路
A／D轉換器是多道脈沖分析器的核心器件，它對輸入脈沖的峰值進行編碼轉換成為數字量。設計選用美國Burr Brown公司生產的低功耗CMOS工藝逐次逼近型的A／D轉換芯片ADS774。ADS774采用單一的+5 V電源供電；典型功耗120 mW；非線性誤差±1／2LSB；轉換速度為8．5 μs，能較好地滿足設計需要。本文引用地址：http://www.104case.com/article/201809/388648.htm
A／D轉換電路圖如圖6所示。核脈沖信號從峰值擴展電路輸出后進入ADS774的BIP OFF引腳進入轉換器。R／C引腳連接控制電路，該引腳輸入低電平信號可以啟動A／D轉換，輸入高電平信號時，CPU讀取轉換結果。STS引腳反映了A／D轉換的狀態，轉換過程中，輸出高電平。轉換結束后，STS引腳輸出低電平。A／D轉換結束后，STS引腳發出下降沿有效的中斷請求給CPU。CPU收到中斷請求后，在中斷處理程序中讀入轉換結果。為進一步提高A／D轉換結果的精度，降低道寬的非線性誤差，只使用了12位轉換結果的高10位，舍棄了最低兩位的轉換結果。因此，只把ADS774數據線的DB2～DB11接入系統數據總線。
3 系統測試
系統電路板制作完畢后，首先進行輸入電壓的幅度-道址對應關系測試。使用精密信號發生器產生不同幅度的脈沖信號，直接對多道脈沖幅度分析器的A／D轉換結果進行測試。輸入信號幅度范圍0～5 V，先輸入幅度值較小的脈沖信號，重復進行若干次的測量，通過LCD顯示屏觀察本幅度脈沖所對應的道址。以脈沖信號的信號幅度為橫坐標，對應的道址為縱坐標，得到如圖7所示的曲線。將其采用最小二乘法進行擬合，得到道址與幅度之間相關系數R2=0．999 4，兩者之的關系式為：y=201．98x+13．361。這表明，本系統具備良好的線性。
本系統A／D轉換器ADS774的實際測量結果與理想轉換函數值的最大誤差為±1／2LSB，因此系統的積分非線性(INL)為±0．37％，微分非線性(DNL)接近于0。使用精密信號發生器對幅度值為4．5 V的信號行連續8 h的測量，每小時記錄一次道址，測量數據如表1所示，這表明，系統的峰位漂移2％，具備良好的穩定性。
4 結束語
S3C2440處理器具有32位的總線寬度和1．1 MIPS／MHz的指令處理速度，可以滿足對時間要求非常苛刻的事件的快速實時處理。此外，S3C2440處理器豐富的外設接口也使得整個設計更加便捷。測試表明：設計達到了1 024道的多道脈沖幅度分析器硬件要求，具備良好的微分非線性和積分非線性，系統分辨率高、工作穩定性好。此外，由于系統硬件采用了集成度高、功耗低、貼片式的元器件，因此系統體積小、攜帶方便、操作靈活、可以應用于實際工作中。
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