基于OMAP－L138处理器的AD模块设计

梁 龙，翟守忠，李富伟

(长沙矿山研究院， 湖南长沙 410012)

0 引言

2009年德州仪器(TI)推出了具有无与伦比连接选项和浮点功能的OMAP－L138处理器，它构建于工作频率为300 MHz的TMS320C6748处理器和ARM9处理器基础之上的双内核处理器，适用于全面外设接入;并且拥有很低的功耗，在不同使用情况下总功耗为440 mW，待机模式功耗为15 mW。但OMAP－L138处理器内部未集成模拟数字转换器(ADC)，需外扩ADC芯片实现模拟信号的采集。

ADS8556是一款6路16位逐次逼近寄存器型(SAR)ADC，具有真正的双极输入。每路包含了采样保持电路，允许同时对多路模拟信号进行高速采集，其并行接口模式的数据速率高达630 kSPS，总线宽度8～16位可选;串行接口模式数据速率高达500 kSPS。ADS8556的工作电压±12 V，具有高达91.5 dB 的信噪比(SNR)。

1 系统总体框图设计

ADS8556利用OMAP－L138处理器的DSP端的外部存储器接口(EMIFA)实现6路模拟信号采集。输入通道分为3个组(分别为A0、A1，B0、B1，C0、C1)，且每组可并行采集信号，每个通道的转换都由独立的转换开始信号控制。由于CPLD的时序严格，速度较快等优点，AD模块的控制信号选择用可编程器件CPLD XC95144编译产生，系统结构见图1。

2 硬件电路实现

2.1 电源模块设计

图1 系统总体框架

在电源电路设计方面，由于OMAP－L138处理器的DSP端内核电压为1.2 V，IO口电压为3.3 V。ADS8556需要4个独立的供电电源，分别为:5 V的ADC的模拟供电(AVDD)电压，用于ADC内部供电;3.3 V的数字IO接口的供电(BVDD)电压，用于驱动IO缓冲器;DSP内核电压1.2 V及±15 V模拟输入的高压供电(HVDD和HVSS)电压，由外部±15 V电源直接供电。选用TI的具有两个降压转换器和3个低输入电压LDO的5通道电源管理芯片TPS65053，最多可实现5路电压输出。……