ALINX AN706 Simultaneous Sampling Multi-Channels 16-Bits AD Module Brûkershânlieding

Module ynterface: 40-pin 0.1 inch ôfstân froulike koptekst, download rjochting
Omjouwingstemperatuer (mei krêft tapast: -40 ° ~ 85 °, alle chips op module om te foldwaan oan de yndustriële easken

Ynput-ynterface: 8 SMA-ynterfaces en 16-pin headers mei 2.54 pitch (Pin Elk kanaal hat positive en negative twa Pins)
Metingsnauwkeurigheid: Binnen 0.5mV

Diel 2: Module struktuer

figuer 2-1: De 8-kanaal AD module struktuer

Diel 3: AD7606 Chip Yntroduksje

De AD76061 is 16-bit, simultane sampling, analoge-to-digitale data-akwisysjesystemen (DAS) mei respektivelik acht, seis en fjouwer kanalen. Elk diel befettet analoge input clamp beskerming, in twadde-order antialiasing filter, in track-en-hold amplifier, in 16-bit lading werferdieling opienfolgjende approximation analog-to-digital converter (ADC), in fleksibele digitaal filter, in 2.5 V referinsje en referinsje
De ynfier clamp beskerming circuitry kin ferneare voltages oant ± 16.5 V. De AD7606/AD7606-6/AD7606-4 operearje fan ien inkelde 5 V-oanfier en kin ± 10 V en ± 5 V wiere bipolêre ynputsinjalen opnimme, wylst sampling by trochfierraten oant 200 kSPS foar alle kanalen. De ynfier clamp beskerming circuitry kin ferneare voltages oant ± 16.5 V.
De AD7606 hat 1 MΩ analoge ynfierimpedânsje nettsjinsteande sampling frekwinsje. De operaasje mei ien oanfier, filtering op chip, en hege ynfierimpedânsje eliminearje de needsaak foar bestjoerder op amps en eksterne bipolêre foarrieden.
It AD7606/AD7606-6/AD7606-4 antialiasing filter hat in 3 dB cutoff frekwinsje fan 22 kHz en leveret 40 dB antialias ôfwizing as sampling op 200 kSPS.
De fleksibele digitale filter wurdt pin oandreaune, jout ferbetterings yn SNR, en ferleget de 3 dB bânbreedte.

Diel 4: AD7606 Chip funksjoneel blokdiagram

figuer 4-1: AD7606 funksjoneel blokdiagram

Diel 5: AD7606 Chip Timing Specification

figuer 5-1: AD7606 Timing Diagrams

De AD7606 tastean simultane sampling fan alle acht analoge ynfier kanalen.
Alle kanalen binne samptagelyk liedt as beide CONVST-pins (CONVST A, CONVST B) byinoar binne bûn. In inkeld CONVST-sinjaal wurdt brûkt om beide CONVST x-ynputen te kontrolearjen. De opkommende râne fan dit mienskiplike CONVST sinjaal inisjearret tagelyk sampling op alle analoge ynfierkanalen (V1 oant V8).
De AD7606 befettet in on-chip oscillator dy't wurdt brûkt om de konversaasjes út te fieren. De konverzjetiid foar alle ADC-kanalen is tCONV. It BUSY-sinjaal jout de brûker oan wannear't konversaasjes oan 'e gong binne, dus as de opkommende râne fan CONVST wurdt tapast, giet BUSY logika heech en oergongen leech oan 'e ein fan it hiele konverzjeproses. De fallende râne fan it BUSY-sinjaal wurdt brûkt om alle acht track-and-hold te pleatsen amplifters werom yn spoar modus. De fallende râne fan BUSY jout ek oan dat de nije gegevens no lêzen wurde kinne fan de parallelle bus (DB[15:0]), de DOUTA- en DOUTB-seriële gegevenslinen, of de parallelle bytebus, DB[7:0].

Diel 6: AD7606 Chip Pin Konfiguraasje

Yn it AN706 8-kanaal AD-module hardware circuit-ûntwerp sette wy de bestjoeringsmodus fan 'e AD7606 yn troch pull-up of pull-down wjerstannen ta te foegjen oan' e trije konfiguraasjepinnen fan 'e AD7606.

De AD7606 stipet in eksterne referinsjeynput as in ynterne referinsje. As in eksterne referinsje wurdt brûkt, fereasket de REFIN / REFOUT fan 'e chip in eksterne 2.5V referinsje. As it brûken fan in ynterne referinsje voltage. De REFIN / REFOUT pin is in ynterne 2.5V referinsje. De REF SELECT-pin wurdt brûkt om de ynterne referinsje as eksterne referinsje te selektearjen. Yn dizze module, omdat de krektens fan de ynterne referinsje voltage fan 'e AD7606 is ek heul heech (2.49V ~ 2.505V), it circuitûntwerp kiest om it ynterne referinsjevolum te brûkentage.

Pin Namme Set nivo Beskriuwing

REF SELECT Heech nivo Brûk ynterne referinsje voltagen 2.5v

De AD7606's AD-konverzjegegevensferwerving kin yn parallelle modus as seriële modus wêze. De brûker kin de kommunikaasjemodus ynstelle troch it PAR / SER / BYTE SEL-pinnivo yn te stellen. yn it AN706-module-ûntwerp, selektearje de parallelle modus om AD-gegevens fan AD7606 te lêzen

Pin Namme Set nivo Beskriuwing

PAR/SER/BYTE SEL Leech nivo Selektearje parallelle ynterface
De RANGE-pin wurdt brûkt om ± 10 V of ± 5 V te selektearjen as it ynfierberik yn AD9767. Yn it ± 5 V-berik, 1LSB = 152.58uV. Yn it ±10 V-berik, 1LSB=305.175 uV. Yn it circuit design fan AN706 module, selektearje ± 5V analog voltage ynfier berik

Pin Namme Set nivo Beskriuwing

BERIK Leech nivo Analoge sinjaal ynfier berik seleksje: ± 5V

De AD7606 befettet in opsjoneel digitaal sinc-filter fan earste-order dat moat wurde brûkt yn tapassingen wêr't stadiger trochfiersnelheden wurde brûkt of wêr't hegere sinjaal-to-ruis-ferhâlding as dynamysk berik winsklik is. De oersampling ratio fan de digitale filter wurdt regele mei help fan de oversampling pins, OS [2:0] (sjoch tabel hjirûnder). OS 2 is it MSB-kontrôlebit, en OS 0 is it LSB-kontrôlebit. Tabel hjirûnder jout de oversampling bit dekodearring te selektearjen de ferskillende oversample tariven. De OS-pinnen binne sletten oan 'e fallende râne fan BUSY.
Yn it hardware-ûntwerp fan 'e AN706-module liedt OS[2:0] nei de eksterne ynterface, en de FPGA as CPU kin selektearje oft it filter brûkt wurdt troch it kontrolearjen fan it pin-nivo fan OS[2:0] om hegere mjittingseakens te berikken .

Diel 7: AD7606 Chip ADC TRANSFER FUNKSJE

De útfierkodearring fan 'e AD7606 is twa's komplement. De ûntwurpen koade transysjes komme midden tusken opienfolgjende integer LSB wearden, dat is, 1/2 LSB en 3/2 LSB. De LSB-grutte is FSR/65,536 foar de AD7606. De ideale oerdrachtskarakteristyk foar de AD7606 wurdt werjûn yn figuer 7-1.

Diel 8: Definysje fan ynterface (De markearre pin op 'e PCB is pin 1)

Pin	Sinjaal Namme	Beskriuwing	Pin	Sinjaal Namme	Beskriuwing
1	GND	Grûn	2	VCC	+5V
3	OS1	oversampling Selektearje	4	OS0	oversampling Selektearje
5	CONVSTAB	Data konverzje	6	OS2	oversampling Selektearje
7	RD	Lêze	8	RESETTE	Weromsette
9	DROK	Drok	10	CS	Chip Selektearje
11			12	FIRSTDATA	Earste gegevens
13			14
15	DB0	AD Data Bus	16	DB1	AD Data Bus
17	DB2	AD Data Bus	18	DB3	AD Data Bus
19	DB4	AD Data Bus	20	DB5	AD Data Bus
21	DB6	AD Data Bus	22	DB7	AD Data Bus
23	DB8	AD Data Bus	24	DB9	AD Data Bus
25	DB10	AD Data Bus	26	DB11	AD Data Bus

Diel 9: AN706 Module Eksperimintele proseduere

Ferbine earst de AN706-module mei de 34-pin standert útwreidingspoarte fan it ALINX FPGA Development Board (yn gefal it ûntwikkelingsboerd is útskeakele).

Ferbine jo sinjaalboarne mei de AN706 Module-ynfierferbining (Opmerking: AD-poarte-ynfierberik: -5V~+5V).
Download it programma nei de FPGA mei de Quartus II- of ISE-software (as jo de testprogramma's nedich binne, stjoer dan e-post nei rachel.zhou@alinx.com.cn).

Iepenje de serial debuggen assistint ark en set de kommunikaasje baud rate fan de serial haven as folget
figuer 9-1: De Serial Debuggen Assistant Tool
De voltagDe wearde fan 'e 8-kanaalssinjaalynfier fan' e AN706-module sil ferskine yn 'e seriële kommunikaasje. (Om't de 8-wei gegevens wurde werjûn yn ien rigel yn de seriële debuggen assistint, wy moatte fergrutsje de ynterface.)

figuer 9-2: Serial Communication

De boppesteande gegevens binne 8 kanalen fan gegevens sûnder sinjaal-ynfier, om't de AD-sinjaal-ynfier is yn in driuwende steat, en de AD-konverzje-útfiergegevens binne sawat 1.75V.
Example: As jo de ynfier fan kanaal 1 ferbine mei de 3.3V-testpin op 'e AN706-module mei in DuPont-line om it volum te testentage fan 3.3V op de module.

figuer 9-3: Kanaal 1 mei 3.3V test pin

Op dit stuit binne de mjittingsgegevens fan AD1 werjûn op 'e seriële ynterface sawat +3.3074.

figuer 9-4: Test pin voltage werjefte op de seriële ynterface

Diel 10: AN706 Module mjitting accuracy

Troch it mjitten fan de tapaste voltage en de hege-precision voltmeter, de eigentlike mjitting krektens fan de AD706 module is binnen 0.5mV binnen de -5V oant +5V voltage ynfier berik.
De folgjende tabel toant de resultaten fan acht kanalen foar fjouwer analoge voltages. De earste kolom is de gegevens mjitten troch de digitale multimeter mei hege presyzje, en de lêste acht kolommen binne de resultaten fan 'e AD-module-mjitting fan' e AD-module.

Tabel 10-1: Testing Voltage

Yn dizze test routine, de oversampling override ynskeakelje filter wurdt net brûkt om te ferbetterjen de krektens fan de AN706 module. Foar brûkers dy't wolle fierder ferbetterjen de krektens fan sampling en sampling snelheid is net heech, it kin wurde ynsteld yn it programma. Metoade sampling fergrutting, kinne jo ynstelle de oversampling ratio yn it programma.

Diel 11: AN706 Module testprogramma beskriuwing

It folgjende is in koarte beskriuwing fan de ideeën foar eltse Verilog test programma, en brûkers kinne ek ferwize nei de notysje beskriuwing yn de koade.

Top nivo programma: ad706_test.v
Definiearje de FPGA- en AN706-modules en de seriële poarte om it sinjaalynput en -útfier te ûntfangen en te stjoeren, en trije subroutines (ad7606.v, volt_cal.v en uart.v).
AD data akwisysje programma: ad7606.v
Neffens de timing fan de AD7606, sample 16 analoge sinjalen AD bekeard 16-bit gegevens. It programma stjoert earst it CONVSTAB-sinjaal nei de AD7606 om AD-gegevenskonverzje te begjinnen, en wachtet op it Busy-sinjaal om leech te gean om de gegevens fan AD-kanaal 1 nei kanaal 16 yn folchoarder te lêzen.
AD Voltage Konverzje (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 mV

Voltage konverzjeprogramma foar AD-gegevens: volt_cal.v It programma konvertearret de 16-bit gegevens sammele fan ad7606.v, Bit[15] yn positive en negative tekens, en Bit[14:0] konvertearret it earst yn in vol.tage wearde troch de folgjende formule, en konvertearret dan de heksadesimale voltage wearde yn 20-sifers BCD koade.
Serial haven stjoerprogramma: uart.v Timing stjoert 8 kanalen fan voltage gegevens nei de PC fia uart. De útstjoerklok fan 'e seriële poarte wurdt krigen troch de frekwinsje te dielen troch 50Mhz, en de baudrate is 9600bps.

www.alinx.com

Dokuminten / Resources

ALINX AN706 Simultaneous Sampling Multi-Channels 16-bits AD Module [pdf] Brûkershânlieding
AN706 Simultaneous Sampling Multi-Channels 16-bits AD Module, AN706, Simultaneous Sampling Multi-Channels 16-bits AD Module, Sampling Multi-Channels 16-bits AD-module, Multi-kanalen 16-bits AD-module, 16-bits AD-module, AD-module, module

Referinsjes

User Manual

Diel 1: 8-Channel AD Acquisition Module Parameters