8-قناة م
وحدة الاقتناء
AN706
دليل المستخدم

الجزء 1: معلمات وحدة اقتناء الإعلانات ذات 8 قنوات

• وحدة VPN: AN706
• شريحة الإعلان: AD7606
• القناة: 8 قنوات
• بتات الإعلان: 16 بت
• ماكس سampمعدل لو: 200KSPS
• حجم الإدخالtagالمعدل الإلكتروني: -5 فولت ~ + 5 فولت
• طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور للوحدة: طبقة طاقة مستقلة مكونة من 4 طبقات وطبقة GND
• واجهة الوحدة: 40 دبوس 0.1 بوصة رأس أنثى، اتجاه التنزيل
• درجة الحرارة المحيطة (مع الطاقة المطبقة: -40 درجة ~ 85 درجة، جميع الرقائق الموجودة على الوحدة لتلبية المتطلبات الصناعية
• واجهة الإدخال: 8 واجهات SMA ورؤوس ذات 16 سنًا مع درجة 2.54 (دبوس لكل قناة دبوسان موجب وسالب)
• دقة القياس: في حدود 0.5 مللي فولت

الجزء 2: هيكل الوحدة

الشكل 2-1: هيكل وحدة AD ذات 8 قنوات

الجزء 3: مقدمة رقاقة AD7606

AD76061 هو 16 بت، في وقت واحدampling، أنظمة الحصول على البيانات التناظرية إلى الرقمية (DAS) مع ثماني وستة وأربع قنوات على التوالي. يحتوي كل جزء على مدخلات تناظرية clamp الحماية، مرشح الحواف من الدرجة الثانية، التتبع والإمساك ampمكبر، محول تقريبي متتابع لإعادة توزيع الشحنة 16 بت (ADC)، مرشح رقمي مرن، مرجع ومرجع 2.5 فولت
المدخلات clamp دوائر الحماية يمكن أن تتحمل المجلدtagيصل إلى ±16.5 فولت. تعمل AD7606/AD7606-6/AD7606-4 من مصدر إمداد واحد بجهد 5 فولت ويمكن أن تستوعب إشارات الإدخال ثنائية القطب الحقيقية ±10 فولت و±5 فولت بينماampling بمعدلات إنتاجية تصل إلى 200 kSPS لجميع القنوات. المدخلات clamp دوائر الحماية يمكن أن تتحمل المجلدtagيصل إلى ±16.5 فولت.
يحتوي AD7606 على مقاومة إدخال تناظرية تبلغ 1 ميجا أوم بغض النظر عن sampتردد لينغ. تعمل عملية الإمداد الفردي، والتصفية على الرقاقة، ومقاومة الإدخال العالية على إلغاء الحاجة إلى تشغيل المحرك ampق والإمدادات الخارجية ثنائية القطب.
يحتوي مرشح الحواف AD7606/AD7606-6/AD7606-4 على تردد قطع يبلغ 3 ديسيبل يبلغ 22 كيلو هرتز ويوفر رفض الحواف بمقدار 40 ديسيبل عندampلينغ بسرعة 200 كيلو إس بي إس.
يتم تشغيل الفلتر الرقمي المرن بدبابيس، مما يؤدي إلى تحسينات في نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، ويقلل من عرض النطاق الترددي بمقدار 3 ديسيبل.

الجزء 4: مخطط الكتلة الوظيفية للرقاقة AD7606

الشكل 4-1: مخطط الكتلة الوظيفية AD7606

الجزء 5: مواصفات توقيت رقاقة AD7606

الشكل 5-1: مخططات التوقيت AD7606

يسمح AD7606 بالتصوير المتزامنampلينغ جميع قنوات الإدخال التناظرية الثمانية.
جميع القنوات سampيتم تشغيله بشكل متزامن عندما يتم ربط طرفي CONVST (CONVST A وCONVST B) معًا. يتم استخدام إشارة CONVST واحدة للتحكم في مدخلات CONVST x. تبدأ الحافة الصاعدة لإشارة CONVST المشتركة هذه في وقت واحدampling على جميع قنوات الإدخال التناظرية (V1 إلى V8).
يحتوي AD7606 على مذبذب على الرقاقة يُستخدم لإجراء التحويلات. وقت التحويل لجميع قنوات ADC هو tCONV. تشير إشارة BUSY للمستخدم عندما تكون التحويلات قيد التقدم، لذلك عند تطبيق الحافة الصاعدة لـ CONVST، يرتفع BUSY إلى المستوى المنطقي ويتحول إلى مستوى منخفض في نهاية عملية التحويل بأكملها. يتم استخدام الحافة المتساقطة لإشارة BUSY لوضع جميع المسارات الثمانية مع الاستمرار ampيعود المنقذون إلى وضع المسار. تشير الحافة السفلية لـ BUSY أيضًا إلى أنه يمكن الآن قراءة البيانات الجديدة من الناقل المتوازي (DB[15:0])، أو خطوط البيانات التسلسلية DOUTA وDOUTB، أو ناقل البايت المتوازي، DB[7:0].

الجزء 6: تكوين دبوس رقاقة AD7606

في تصميم دائرة الأجهزة لوحدة AD ذات 706 قنوات AN8، قمنا بضبط وضع التشغيل الخاص بـ AD7606 عن طريق إضافة مقاومات سحب لأعلى أو لأسفل إلى دبابيس التكوين الثلاثة لـ AD7606.

1. يدعم AD7606 إدخال مرجع خارجي أو مرجع داخلي. إذا تم استخدام مرجع خارجي، فإن REFIN/REFOUT للرقاقة يتطلب مرجعًا خارجيًا بجهد 2.5 فولت. في حالة استخدام مجلد مرجعي داخليtagه. يعتبر طرف REFIN/REFOUT بمثابة مرجع داخلي بجهد 2.5 فولت. يتم استخدام دبوس REF SELECT لتحديد المرجع الداخلي أو المرجع الخارجي. في هذه الوحدة، نظرًا لأن دقة المجلد المرجعي الداخليtage لـ AD7606 مرتفع أيضًا (2.49 فولت ~ 2.505 فولت) ، ويختار تصميم الدائرة استخدام المجلد المرجعي الداخليtage.
   

   اسم الدبوس	تعيين مستوى	وصف
   حدد المرجع	مستوى عالي	استخدم المجلد المرجعي الداخليtagه 2.5V

2. يمكن أن يكون الحصول على بيانات تحويل AD7606 في الوضع المتوازي أو الوضع التسلسلي. يمكن للمستخدم ضبط وضع الاتصال عن طريق ضبط مستوى الدبوس PAR/SER/BYTE SEL. في تصميم وحدة AN706، حدد الوضع المتوازي لقراءة بيانات AD الخاصة بـ AD7606
   

   اسم الدبوس	تعيين مستوى	وصف
   الاسمية/SER/بايت SEL	مستوى منخفض	حدد واجهة متوازية

3. يتم استخدام دبوس RANGE لتحديد إما ±10 فولت أو ±5 فولت كنطاق الإدخال في AD9767. في نطاق ±5 فولت، 1LSB=152.58uV. في نطاق ±10 فولت، 1LSB=305.175 فوق البنفسجية. في تصميم الدائرة لوحدة AN706، حدد المجلد التناظري ±5Vtagنطاق الإدخال الإلكتروني
   

   اسم الدبوس	تعيين مستوى	وصف
   RANGE	مستوى منخفض	اختيار نطاق إدخال الإشارة التناظرية: ± 5 فولت

4. يحتوي AD7606 على مرشح سينك رقمي اختياري من الدرجة الأولى والذي يجب استخدامه في التطبيقات التي يتم فيها استخدام معدلات إنتاجية أبطأ أو حيث تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء الأعلى أو النطاق الديناميكي مرغوبًا فيها. المبالغampيتم التحكم في نسبة لينغ للمرشح الرقمي باستخدام المبالغ الزائدةampدبابيس لينغ، OS [2:0] (انظر الجدول أدناه). OS 2 هي بتة التحكم MSB، وOS 0 هي بتة التحكم LSB. الجدول أدناه يوفر المبالغampفك تشفير بت لينغ لتحديد المبالغ المختلفةampأسعار لو. يتم تثبيت دبابيس نظام التشغيل على الحافة المتساقطة من BUSY.
   في تصميم الأجهزة لوحدة AN706، يؤدي نظام التشغيل [2:0] إلى الواجهة الخارجية، ويمكن لـ FPGA أو وحدة المعالجة المركزية تحديد ما إذا كان سيتم استخدام المرشح من خلال التحكم في مستوى الدبوس لنظام التشغيل [2:0] لتحقيق دقة قياس أعلى .

الجزء 7: وظيفة نقل ADC للرقاقة AD7606

يعد ترميز الإخراج الخاص بـ AD7606 مكملاً لشخصين. تحدث انتقالات التعليمات البرمجية المصممة في منتصف الطريق بين قيم LSB الصحيحة المتعاقبة، أي 1/2 LSB و3/2 LSB. حجم LSB هو FSR/65,536 للطراز AD7606. تظهر خاصية النقل المثالية لجهاز AD7606 في الشكل 7-1.

الجزء 8: تعريف الواجهة (الدبوس المسمى الموجود على PCB هو الدبوس 1)

دبوس	اسم الإشارة	وصف	دبوس	اسم الإشارة	وصف
1	أرضي	أرضي	2	بطاقة في سي سي	+5 فولت
3	نظام التشغيل1	المبالغampلينغ يختار	4	نظام التشغيل0	المبالغampلينغ يختار
5	كونفستاب	تحويل البيانات	6	نظام التشغيل2	المبالغampلينغ يختار
7	RD	يقرأ	8	إعادة ضبط	إعادة ضبط
9	BUSY	مشغول	10	CS	اختيار رقاقة
11			12	البيانات الأولى	البيانات الأولى
13			14
15	قاعدة بيانات 0	ناقل بيانات الإعلان	16	قاعدة بيانات 1	ناقل بيانات الإعلان
17	قاعدة بيانات 2	ناقل بيانات الإعلان	18	قاعدة بيانات 3	ناقل بيانات الإعلان
19	قاعدة بيانات 4	ناقل بيانات الإعلان	20	قاعدة بيانات 5	ناقل بيانات الإعلان
21	قاعدة بيانات 6	ناقل بيانات الإعلان	22	قاعدة بيانات 7	ناقل بيانات الإعلان
23	قاعدة بيانات 8	ناقل بيانات الإعلان	24	قاعدة بيانات 9	ناقل بيانات الإعلان
25	قاعدة بيانات 10	ناقل بيانات الإعلان	26	قاعدة بيانات 11	ناقل بيانات الإعلان

الجزء 9: الإجراء التجريبي لوحدة AN706

1. أولاً، قم بتوصيل وحدة AN706 بمنفذ التوسعة القياسي ذو 34 سنًا الخاص بلوحة تطوير ALINX FPGA (في حالة إيقاف تشغيل لوحة التطوير).
2. قم بتوصيل مصدر الإشارة الخاص بك بموصل إدخال وحدة AN706 (ملاحظة: نطاق إدخال منفذ AD: -5V~+5V).
3. قم بتنزيل البرنامج إلى FPGA باستخدام برنامج Quartus II أو ISE (إذا كنت بحاجة إلى برامج الاختبار، أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى rachel.zhou@alinx.com.cn).
4. افتح أداة مساعد التصحيح التسلسلي واضبط معدل باود الاتصال للمنفذ التسلسلي على النحو التالي
   الشكل 9-1: أداة مساعد تصحيح الأخطاء التسلسلية
5. المجلدtagستظهر قيمة إدخال الإشارة ذات 8 قنوات لوحدة AN706 في الاتصال التسلسلي. (نظرًا لأن البيانات ذات 8 اتجاهات يتم عرضها في سطر واحد في مساعد تصحيح الأخطاء التسلسلي، فإننا نحتاج إلى تكبير الواجهة.)

الشكل 9-2: الاتصال التسلسلي

البيانات المذكورة أعلاه هي 8 قنوات من البيانات بدون إدخال إشارة، لأن إدخال إشارة AD في حالة عائمة، وبيانات إخراج تحويل AD حوالي 1.75 فولت.
Exampعلى: إذا قمت بتوصيل إدخال القناة 1 مع دبوس اختبار 3.3V على وحدة AN706 مع خط DuPont لاختبار الحجمtagه من 3.3V على الوحدة.

الشكل 9-3: القناة 1 مع دبوس اختبار 3.3 فولت

في هذا الوقت، تبلغ بيانات قياس AD1 المعروضة على الواجهة التسلسلية حوالي +3.3074.

الشكل 9-4: مجلد دبوس الاختبارtagعرض على الواجهة التسلسلية

الجزء 10: دقة قياس وحدة AN706

عن طريق قياس المجلد المطبقtage والفولتميتر عالي الدقة، دقة القياس الفعلية لوحدة AD706 تقع ضمن 0.5 مللي فولت ضمن المجلد -5 فولت إلى +5 فولتtagنطاق الإدخال الإلكتروني.
يوضح الجدول التالي نتائج ثماني قنوات لأربعة مجلدات تناظريةtagوفاق. العمود الأول هو البيانات التي يتم قياسها بواسطة المتر الرقمي المتعدد عالي الدقة، والأعمدة الثمانية الأخيرة هي نتائج قياس وحدة AD الخاصة بوحدة AD.

الجدول 10-1: مجلد الاختبارtage

في روتين الاختبار هذا، المبالغampلا يتم استخدام مرشح تمكين تجاوز ling لتحسين دقة وحدة AN706. للمستخدمين الذين يرغبون في تحسين دقة sampلينغ و سampسرعة لينغ ليست عالية، ويمكن ضبطها في البرنامج. طريقة سampالتكبير لينغ، يمكنك ضبط المبالغampنسبة اللينغ في البرنامج

الجزء 11: وصف برنامج اختبار الوحدة النمطية AN706

فيما يلي وصف مختصر للأفكار الخاصة بكل برنامج اختبار من Verilog، ويمكن للمستخدمين أيضًا الرجوع إلى وصف الملاحظة في الكود.

1. برنامج المستوى الأعلى: ad706_test.v
   حدد وحدتي FPGA وAN706 والمنفذ التسلسلي لاستقبال وإرسال إشارة الإدخال والإخراج، وإنشاء ثلاثة إجراءات فرعية (ad7606.v، وvolt_cal.v، وuart.v).
2. برنامج الحصول على بيانات الإعلان: ad7606.v
   حسب توقيت AD7606, sampلو 16 إشارة تناظرية AD تقوم بتحويل بيانات 16 بت. يرسل البرنامج أولاً إشارة CONVSTAB إلى AD7606 لبدء تحويل بيانات AD، وينتظر انخفاض إشارة مشغول لقراءة بيانات قناة AD 1 إلى القناة 16 بالتسلسل.
   المجلد الإعلانيtagهـ التحويل (1 LSB) = 5 فولت/ 32758 = 0.15 مللي فولت
   
3. المجلدtagبرنامج التحويل الإلكتروني لبيانات AD: volt_cal.v يقوم البرنامج بتحويل البيانات 16 بت التي تم جمعها من ad7606.v، Bit[15] إلى علامات إيجابية وسلبية، ويقوم Bit[14:0] أولاً بتحويلها إلى مجلدtage بواسطة الصيغة التالية، ثم يقوم بتحويل المجلد السداسي العشريtagالقيمة e إلى رمز BCD المكون من 20 رقمًا.
4. برنامج إرسال المنفذ التسلسلي: uart.v توقيت يرسل 8 قنوات من المجلدtagالبيانات الإلكترونية إلى جهاز الكمبيوتر من خلال uart. يتم الحصول على ساعة الإرسال الخاصة بالمنفذ التسلسلي بتقسيم التردد على 50 ميجا هرتز، ويكون معدل الباود 9600 بت في الثانية.

www.alinx.com

المستندات / الموارد

ALINX AN706 في وقت واحد Sampوحدة م لينغ متعددة القنوات 16 بت [بي دي اف] دليل المستخدم AN706 في وقت واحد Sampوحدة إعلانية 16 بت متعددة القنوات من لينغ، AN706، S متزامنةampلينغ وحدة AD متعددة القنوات 16 بت، Sampلينغ وحدة إعلانية 16 بت متعددة القنوات، وحدة إعلانية 16 بت متعددة القنوات، وحدة إعلانية 16 بت، وحدة إعلانية، وحدة

مراجع

• دليل المستخدم