在应用DSP 进行数字信号处理时，通常都要用采样电路对模拟信号进行采样，然后进行A/D 转换器转换成数字信号再进行数据处理。这里给出一种由TLV1571 与DSP54O9组成的信号采集系统。
1、TLV1571 简介
在DSP 的外围电路中，A/D 转换器比较重要。基于不同的应用，可选择不同性能指标和价位的芯片。一般的A/D 转换器的选择主要考虑：转换精度、转换时间、转换器的价格。
这里选择了TI 公司专门为DSP 配套的一种10 位的并行A/D 转换器TLV1571， 该器件给定的CLK 频率达到的等效最大采样频率为（1/16） fCLK。
1.1 TLV1571 的内部结构及引脚定义
TLV1571 的内部结构如图1 所示。
图1 TLV1571 的内部结构
TLV1571的内部结构如图1所示。TLV1571的时钟源有内部时钟和外部时钟两种方式。TLV1571的时钟信号可以由CLK从外部引人，也可以由TLV1571的内部时钟产生。和一般AD转换器不同，TLV1571外部时钟信号必须经过TLV1571内部MUX时钟电路来提供给各个通道。由于TLV1571内部本身也带有时钟，因此TLVl571对各种时钟信号都兼容，这些时钟信号包括正弦波或者方波、TTL电平或者CMOS电平。
外部模拟信号从TLV1571的AN引脚输入，信号到达TLV1571的中心单元（10bit触发式AD），将模拟信号转换为数字信号，同时TLV1571内部的输入寄存器和逻辑控制单元控制信号转变的方式，数字信号经过逻辑校验单元到达三态数据输出寄存器输出。此外，TLV1571提供外部数据输出中断信号INT引脚，该引脚信号连接到DSP的中断信号，DSP收到中断信号就可以读取数据总线，获得采样信号。
图2 TLV1571的引脚分布
TLV1571的引脚分布如图2，引脚功能如图3所示。其中CS是片选信号，用于选通芯片；RD是读信号，即DSP每读取一个数据通过该引脚通知TLVl571，TLV1571从而开始下一次采样；WR是写信号，对TLV1571初始化寄存器，通过该引脚通知TLV1571，TLV1571从而将数据总线的数据写入到其内部寄存器；REFP是高电平参考电压，一般直接连接到VCC；REFM是低电平参考电压，一般直接连接到地。
图3 TLV1571的引脚功能
TLV1571 采用2.7～5.5 V 的单电源工作，能接受0～3.3 V的模拟输入电压， 此时以625 Kb/s 的速度使输入电压数字化。在5 V 电压下，以最大1.25 Mb/s 的速度使输入电压数字化。该A/D 转换器具有速度高，接口简单以及功耗低等特点，成为需要模拟输入的高速数字信号处理的理想选择。
1.2 TLV1571 的初始化
上电后， 必须为低电平以开始I/O 周期，INT/EOC 最初为高电平。TLV1571 要求两个写周期以配置两个控制寄存器。从掉电状态返回后的首次转换可能无效，应当不予考虑。
1.3 TLV1571 的控制寄存器控制字的设置
TLV1571 的控制寄存器格式如表2 所示，它可以实现软件配置，其两个最高有效位D9 和D8 用于寄存器寻址，其余的8 位用作控制数据位。在写周期内所有寄存器位同时写入控制寄存器，用户可配置两个控制寄存器CR0 和CR1，对于控制寄存器0（CR0），A1 ∶ A0=00，其配置如表3 所示；对于控制寄存器1（CR1），A1 ∶ A0 = 01，其配置如表4所示。
TLV1571的控制字说明
通过改变控制寄存器的控制字，可以选择TLV1571 的工作方式。通过配置CR0.D5 可以选择时钟源，对于时钟源的选择，有内部时钟和外部时钟，它的内部具有10 MHz 振荡器。
通过配置CR1.D6 可以选择内置振荡器的工作速度， 配置为（10±1）MHz 或（20±2）MHz。输出方式也有2 种方式：二进制输出和补码输出。
在单通道输入方式下则CR0.D3 = 0，CR1.D7 = 0； 采用软件启动方式则CR0.D7 = 1； 采用内部时钟源则CR0.D5 =0；内部时钟源振荡频率设置为20 MHz 则CR1.D6 = 1； 采用二进制输出方式，则CR1.D3 = 0。所以最终得到的控制寄存器控制字为：CR0 = 00C0H，CR1 = 0140H。在单通道软件启动时，最初由WR 的上升沿启动采样，在RD 的上升沿发生采样； 在采样开始后的6 个时钟周期后开始转换，INT 方式时，每次转换后产生一个INT 脉冲；EOC 方式时，转换开始，EOC由高电平变至低电平，转换结束后换回高电平。
TLV1571转换启动方式
1.4 TLV1571 的自测
TLV1571提供3种自测试方式，并通过写CR1寄存器的D1和D0位来控制这3种测试方式。这些方式可用于不必提供外部信号就可检查7TLV1571本身工作是否正常。具体方法如图4所示。
图4 TLV1571自测方式
TLV1571具有两个基准电压输入引脚，REFP和REFM。REFP引脚的电压，是输入模拟信号的最大值；REFM引脚的电压，是输入模拟信号的最小值；REFP、REFM以及模拟输人一般不超出正电源电压或低于GND，它们符合TLV1571规定的极限参数。当输入信号等于或高于REFP时，数字输出为最大值；当输人信号等于或小于REFM时，数字输出为零。外部基准电压值如图5所示。
图5 TLV1571基准电压值
基准输入为VREFP=AVDD，VREFM＝AGND。其中AVDD＝5V。
为了限制反馈到电源和基准电压的高频瞬变和随机噪声，要注意印制电路板的设计。为此，要求充分考虑旁路电容和基准引脚之间的距离。在许多情况下，0．1μF瓷片电容足以在宽频带范围内保持低阻抗，但由于它们的频率在很大程度上取决于对各电源引脚的靠近程度，所以电容要尽可能放在靠近电源引脚的地方。为了减少高频和噪声耦合，推荐把数字和模拟地在芯片引脚处立即短路（可在引脚DGND和AGND之间布一条低的阻抗线来实现），如图6所示。
图6 TLV1571地线连接
TLV1571与TMS320C5409的连接如图7所示。使用DSP的地址总线的A0引脚控制TLV1571的片选信号；使用DSP的XF引脚、控制TLV1571的读信号；DSP和TLV1571 的数据总线和中断信号直接相连。
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