从理论上讲，利用数字电位计可以实现任意量程的转换。但由于模数转换器精度
的限制以及通信电源监控系统高实时性的要求，选取过多的转换点反而会收到事倍
功半的效果。通过试验发现，只需要

1：1，1：2，1：5，1：10，1：20，和 1：50 六

种量程就可以保证输入信号在模数转换器的

2/3 量程附近，因此，在这里巧妙的利用

了滑动端计数寄存器和数据寄存器之间的双向数据传输功能，实现上述六种量程在
线转换。具体的实现方法是：在两个

E2POT 的 R0 中存储值为 01H，由于上电复位时

滑动端计数寄存器会自动装入

R0 中的值，因此初始化时，放大器为一跟随器，当需

要测量微弱电流时，根据初次采集得到的值，与事先设定的参考值进行比较，选择
合适的量程进行放大后重新采集。从第六章的实验结果可以看出，在采用这一技术之
后，数据采集的精度有了较大的提高。但同时在试验中也发现，这一电路有时会在输
出端产生振荡，造成输出波形失真，解决方法是在放大器输入和反馈端串联两个电
阻，增加其到输入端的衰减通道。

2.3 模数转换主电路

　　在模数转换部分，根据系统采样精度和速度的要求，我们采用了

AD 公司的高

速模数转换

ADS774。它是一种采用 CMOS 技术的低功耗、高采样速度的 12 位模数转

换器，从模拟量输入到转换结束的时间为

8.5us,采样频率可达 117kHz，而且具有内

部的采样和保持电路，其自身就是一个完备的数据采集系统。

ADS774 的具体工作时

序和工作原理可参见文献

[1]，在此不再赘述。模数转换的主电路如图 3 所示。

图

3　模数转换的主电路

　　系统采用了硬件直接控制模数转换器转换频率的策略，其目的是为了确保同步
采样的精确实现，同时为实时多任务操作系统的实现提供时间基准。其实现过程如下
首先由

1.8432MHz 的钟振提供精确的方波信号，该方波信号经过 CD4040 计数器后

输出两路分频信号，一路为

Q12 输出，另一路为 Q11 输出。然后将这两路信号相与