电源线路是电力传输与分配的载体，其监测系统基于太阳能供电，集成无线通信技术的远程监控系统，主要采集输电线路的视频图像、微气象、杆塔倾斜、防盗报警等实时数据并传输至监控中心，影响着供电可靠性、电能质量及用电设备安全。

本文主要介绍一颗国产八通道18位200kSPS真差分同步采样模数转换器替换AD7609应用于电源线路监测系统，该芯片最高吞吐率200kS/s、高精度、真差分输入、高抗干扰及高集成度的性能优势，非常适配电源线路多参数同步采集的需求，广泛应用于配网监测、工业电源监测、新能源并网监测等场景。

电源线路的谐波分量、微小电流波动，对模数转换器的分辨率与线性度要求较高，该国产模数转换器实现18位全分辨率无漏码，具备优异的线性度与低噪声特性，可精准捕捉毫伏级甚至微伏级的微弱模拟信号变化，还原了电源线路电压、电流的细微波动，满足电能质量监测与精密能耗计量的需求。

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该模数转换器是低功耗逐次逼近型ADC，支持8个通道真差分输入同步采样。该ADC每个通道ADC的转换速率高达200kSPS，芯片仅采用5V电源供电，即可支持转换±20V和±10V的真双极性差分输入信号。为了简化数据采集系统的PCB设计，芯片集成了可灵活配置的高精度基准电压产生器和缓冲器，内置具有1MQ输入阻抗的输入缓冲器和抗混叠滤波器，以便于直接采集模拟信号。

器件支持并行模式或串行模式，通过硬件引脚的不同连接模式进行配置。该功能为器件与FPGA、微处理器或DSP的接口连接创造了多种连接条件。其主要功能介绍如下：

  • 采用64管脚LQFP封装，兼容进口的AD7609。
  • 双路16位逐次逼近型ADC
  • 真双极性模拟输入
  • 输入信号范围：±10V，±5V，±2.5V
  • 低功耗：210mW(内部基准)
  • 片内基准电压源及缓冲器
  • 并行、串行接口模式
  • 高速串行接口兼容SPI接口协议
  • 80引脚LQFP封装
  • 模拟输入通道提供4kV ESD额定值
  • ENOB：14.9 Bit(典型值)
  • SNR：91.8dB(典型值)
  • SINAD：91.5dB(典型值)
  • SFDR：-110dB(典型值)
  • INL：±2.5LSB(典型值)
  • DNL：±0.75LSB(典型值)
  • 工作功耗：120mW(内部基准)
  • 工作温度：-55°C~+125°C

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