1．1 信号调理电路
为了保证高精度的模／数转换结果，要求输入信号接近A／D模块的满量程值。信号调理的作用是使输入信号满足A／D转换器的幅度要求，同时也扩大了输入信号的幅度范围。比如大信号必须经过适当的衰减，以免因为幅度过大而损坏电路中的元器件或引起信号失真。而小信号又需要适当的放大，否则采集恢复后的信号幅度太小，难以正确的观测信号，并且也没能够充分利用A／D转换器的分辨率，会增大A／D转换的误差。
在本系统中，利用两片AD526和单片机AT—mega32设计了能够进行自动增益控制的放大器。AD526是美国AD公司生产的一款性能优良的软件可编程放大器，单片AD526的放大倍数是1，2，4，8和16，两片AD526级联后可获得32，64，128和256倍增益。由于输入模拟信号幅度大小的差异，有可能要求使用不同的放大倍数进行放大，以满足线性放大要求，则放大器的放大倍数需要实时控制，AD526能够满足这样的要求，它的放大倍数随时可以由一组数码控制。将从CD4501输入的现场信号根据要求自动调整到适合A／D转换的最佳输入范围，再启动AD574进行转换，能够有效地保证在低输入时的转换精度，扩大采集系统的动态范围。可编程控制增益电路如图2所示。
1．2 A／D转换电路
采用Ateml公司的AVR系列单片机ATmega32与AD574构成数据采集部分。ATmega32是一款高性能、低功耗的8位AVR微调理器，先进的RISC结构，具有32 KB的系统内可编程FLASH。AD574是美国AD公司研制的12位逐次逼近型模数转换器，具有外接元件少、功耗低和精度高等特点，它的转换速度为25μs，转换精度为O．05％，输入的模拟电压可以是单极性也可以是双极性，内部集成转换时钟，可广泛应用在数据采集系统中。由于AD574芯片内有三态输出缓冲电路，因而可直接与单片机的数据总线相连，而无须附加逻辑接口电路。