１　概述

    ａｄｅ７７５７是美國ａｄ公司推出的高精度電能測量集成芯片。與原有的同系列ａｄｅ７７５５相比，其芯片引腳較少，且內(nèi)置了一個精確的振蕩器電路來給芯片提供時鐘。這就使得使用ａｄｅ７７５７的儀表省掉了外部晶體或者共振器，因此可以降低總體成本。

    該芯片的內(nèi)部電路除了ａｄｃ和參考電路是模擬電路外，其余均為數(shù)字電路，因此芯片在長時間與極端工作條件下具有卓越的穩(wěn)定性與精度。

    ａｄｅ７７５７可在低頻輸出引腳ｆ１、ｆ２上輸出平均有功功率，并可直接驅(qū)動一個機(jī)電計數(shù)器或與ｍｃｕ的接口。而高頻ｃｆ邏輯則可輸出用于校準(zhǔn)的瞬時有功功率。ａｄｅ７７５７的基本特性和參數(shù)如下：

    ● 帶有片內(nèi)振蕩器，可作為時鐘源；

    ● 精度高，且與５０ｈｚ／６０ｈｚ的ｉｅｃ５２１／１０３６標(biāo)準(zhǔn)兼容；

    ● 邏輯輸出引腳ｒｅｖｐ可用來指示可能的接線錯誤或負(fù)功率；

    ● 帶有片內(nèi)電源監(jiān)視器；

    ● 采用單５ｖ電源，功耗較低；

    ● 采用交流輸入。

    ２　內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能

    ａｄｅ７７５７是１６腳ｓｏｉｃ封裝，圖１為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，各引腳的功能見表１所列。

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    圖１所示是ａｄｅ７７５７的內(nèi)部原理圖，圖中，兩個ａｄｃ電路將電流傳感器和電壓傳感器送入的電壓信號進(jìn)行數(shù)字化。這個模擬輸入結(jié)構(gòu)大大簡化了傳感器接口電路，并提供了很大的動態(tài)范圍，同時簡化了濾波器的設(shè)計。電流通道（ｖ１通道）的高通濾波器（ｈｐｆ）去掉了電流信號里的全部直流成分，從而減少了有功功率計算中由電壓或電流信號偏移帶來的不精確性。

    有功功率的計算可由瞬時功率信號獲得。瞬時功率等于電流與電壓信號的乘積。

    低頻輸出ｆ１、ｆ２可由有功功率的積累來獲得。低頻意味著在輸出脈沖之間的長時間積累。因此，輸出頻率正比于平均有功功率。平均有功功率的信息積累（如用一計數(shù)器）可得到有功能量。相反地，ｃｆ腳輸出高頻率可縮短積累時間，其輸出頻率正比于瞬時有功功率。

    ３．１ 片內(nèi)振蕩器（ｏｓｃ）

    ａｄｅ７７５７的片內(nèi)振蕩器頻率與內(nèi)部振蕩器的使能端ｒｃｌｋｉｎ的外接電阻成反比。外接電阻為５．５～２０ｋω時，振蕩器可正常工作，但一般選用５．５～６．４ｋω的范圍。當(dāng)ｒｃｌｋｉｎ接６．２ｋω電阻時，內(nèi)部振蕩器的頻率為４６６ｋｈｚ。因為輸出頻率是與振蕩器頻率直接成比例的，因此外接電阻必須具有低公差和低溫度漂移等特性，以保證芯片的穩(wěn)定性與線性度。

    ３．２ 電流與電壓通道的模擬輸入

    通常電流傳感器的電壓輸出可由通道ｖ１接入ａｄｅ７７５７芯片。通道ｖ１是一個全微分電壓輸入通道，ｖ１ｐ是正極輸入，ｖ１ｎ是負(fù)極輸入。特殊應(yīng)用時，通道ｖ１的最大微分信號應(yīng)小于±３０ｍｖ（相對于ａｇｎｄ），普通應(yīng)用時為±６．２５ｍｖ。通道ｖ１的典型連接電路如圖２所示，該圖中的電流傳感器實際上是一分流電阻，相對于其它電流傳感器（如電流變壓器），該分流電阻的功耗較低，這更有利于小電流儀表。

    電壓傳感器的電壓輸出則由通道ｖ２接入ａｄｅ７７５７芯片。通道ｖ２也是一個全微分