测量卡的主要模块及其工作原理测量卡与PXI接口测量插卡与PXI总线接口采用了南京沁恒电子有限公司出产的接口芯片CH365，将32位高速PCI总线转换为简便易用的类似于ISA总线接口，使接口设计非常简便。

　　PXI和TMS320VC33之间的连接如2所示。其中双口SRAMCY7C144可以由DSP和微机分别独立的进行读写，仅需避免两边同时写同一单元，这给测量插卡和微机之间交换数据带来方便。电路中数据线、地址线的连接是不言自明的，仅对某些控制信号说明如下：CY7C144左边和DSP连接。片选（／CE＿L）和读（／OE＿L）接DSP的地址译码信号600000H；读／写（R／／W＿L）接DSP的读写控制信号（R／／W）以接受DSP的读写控制；忙信号（／BUSY＿L，当两边同时写同一单元时会产生此信号）接DSP的外设准备好引脚，当外部条件不满足（没准备好），DSP就自动执行等待。

　　CY7C144右边和CH365连接，片选（／CE＿R）接CH365的地址线A13，当微机对该插卡偏移地址读写时实现对CY7C144存取；／OE＿R和R／／W＿R分别连接CH365的／MEM＿RD和／MEM＿WR读写控制信号以接受微机的读写控制。

　　存储器扩展电路由于TMS320VC33内部不带程序存储器，须扩充程序存储器，在上电时自动引导装载到内部RAM中运行。此外根据对DSP理和计算数据量的需要，还扩充了SRAM。存储器扩展电路如3所示。

　　存储器扩展电路程序存储器选用FLASH芯片M29W400B，数据存储器选用快速管道RAM芯片CY7C1350。两块芯片数据线和地址线直接和TMS320VC33的数据线和地址线相连接。片选控制由译码电路来完成。

　　程序存储器M29W400B片选地址为400000H，设计成／INT1对应的引导装载程序起始地址。芯片256K字，读写由TMS320VC33的R／／W信号控制。BYTE引脚用来选择字节／字的传送方式。RY／／BY信号反映芯片是否准备好，用来作为和DSP的联络信号。

　　数据存储器CY7C1350片选地址为500000H，容量64K字，存取速度可以达到4～7ns，可以和DSP进行数据快速传输。

　　CY7C1350具有两种工作方式：交叉存取突发方式和线性突发方式，通过MODE引脚外接跳线改变连接电平来选择，高电平为交叉存取突发方式，低电平为线性突发方式。本系统工作在交叉存取突发方式，其多个片选信号、读写控制信号以及页选信号（BWS0－BWS3）连接如所示。

　　A／D转换电路及幅值测量控制A／D转换电路如4所示。变换电路把输入的大功率电量按比例转换为规定范围的模拟信号，再通过A／D转换器转换成数字信号。考虑到DSP对数字信号进行高精度的自适应FIR滤波处理，所以A／D转换采用ADS8381，其分辨率为18位，采样速率达到578KHz，以便满足过采样和高精度数字滤波的要求，得到高精度的幅值测量数据。对ADS8381控制主要有两步，即启动转换和读取转换结果。当ADS8381的／CS和／CONVST同时有效即启动A／D转换，当的／CS和／RD同时有效即读取A／D转换结果。由可见：TMS320VC33对地址C00000H进行操作时，两片ADS8381同时被启动A／D转换；当TMS320VC33对地址D00000H进行操作时，读取ADS8381a被测电压v的转换结果；当对地址E00000H进行操作时，读取ADS8381b被测电流I的转换结果。

　　A／D转换及控制电路2.4频率、相位测量电路频率和相位测量是通过对4的电量变换电路输出的正弦信号进行过零采样实现，其电路如5所示。用三相交流信号Va、Ia、Vb经比较器LM339进行过零比较，当信号由负到正过零点时，在TMS320VC33的相关中断引脚会产生中断信号，中断服务程序启动或停止TMS320VC33的内部定时器计时，通过对Va两次引起／INT0中断之间的时间计算得到信号的频率，通过对Va、Ia分别引起／INT0、／INT2中断之间的时间差计算得到电压和电流信号的相位差，通过对Va、Vb分别引起／INT0、／INT3中断之间的时间差计算得到两相电压的相位差。经过相应电路的抗干扰及DSP处理，得到精确的频率、相位值。

　　结束语以测量卡设计为基础，在相关的虚拟仪表软件控制下，系统实现了高精度电量测量，测量精度达到0.02级，同时具有对信号的功率计算、谐波分析、电表校验数据管理等功能，实现了PXI及虚拟仪表技术在高精度电表校验中的应用。

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