ALINX AN706 szimultán Sampling Multi-Channels 16 bites AD Module felhasználói kézikönyv

Modul interfész: 40 tűs, 0.1 hüvelykes térközű anyafej, letöltési irány
Környezeti hőmérséklet (bekapcsolt árammal: -40°-85°, a modulon lévő összes chip megfelel az ipari követelményeknek

Bemeneti interfész: 8 SMA interfész és 16 tűs fejléc 2.54-es osztásközzel (Pin Minden csatornának két pozitív és negatív tűje van)
Mérési pontosság: 0.5 mV-on belül

2. rész: Modul felépítése

2-1. ábra: A 8 csatornás AD modul felépítése

3. rész: AD7606 chipek bemutatása

Az AD76061 16 bites, egyidejű sampling, analóg-digitális adatgyűjtő rendszerek (DAS) nyolc, hat, illetve négy csatornával. Minden rész tartalmaz analóg bemenetet clamp védelem, másodrendű élsimító szűrő, nyomon követés amperősítő, egy 16 bites töltés újraelosztású egymás utáni közelítő analóg-digitális átalakító (ADC), egy rugalmas digitális szűrő, egy 2.5 V-os referencia és referencia
A bemeneti clamp védelmi áramkör tolerálja voltages ±16.5 V-ig. Az AD7606/AD7606-6/AD7606-4 egyetlen 5 V-os tápellátásról működik, és ±10 V és ±5 V valódi bipoláris bemeneti jeleket képes fogadni, miközben samp200 kSPS átviteli sebességig minden csatornára. A bemeneti clamp védelmi áramkör tolerálja voltages ±16.5 V-ig.
Az AD7606 1 MΩ analóg bemeneti impedanciával rendelkezik, függetlenül az s-tőlampling frekvencia. Az egyellátású működés, a chipen belüli szűrés és a nagy bemeneti impedancia szükségtelenné teszi a meghajtóműködést amps és külső bipoláris kellékek.
Az AD7606/AD7606-6/AD7606-4 élsimító szűrő 3 dB-es 22 kHz-es vágási frekvenciájú, és 40 dB-es élsimítás-visszautasítást biztosít, haamp200 kSPS sebességgel.
A rugalmas digitális szűrő tűs vezérlésű, javítja az SNR-t, és csökkenti a 3 dB sávszélességet.

4. rész: AD7606 chip funkcionális blokkdiagramja

4-1. ábra: AD7606 funkcionális blokkdiagram

5. rész: AD7606 chip-időzítési specifikáció

5-1. ábra: AD7606 időzítési diagramok

Az AD7606 lehetővé teszi az egyidejű sampmind a nyolc analóg bemeneti csatornát.
Minden csatorna sampegyidejűleg világít, ha mindkét CONVST tű (CONVST A, CONVST B) össze van kötve. Egyetlen CONVST jelet használunk mindkét CONVST x bemenet vezérlésére. Ennek a közös CONVST jelnek a felfutó éle egyidejű s-t indít elampminden analóg bemeneti csatornán (V1-től V8-ig).
Az AD7606 egy chipen belüli oszcillátort tartalmaz, amelyet az átalakítások végrehajtására használnak. Az összes ADC csatorna konverziós ideje tCONV. A BUSY jel jelzi a felhasználónak, ha a konverzió folyamatban van, így amikor a CONVST felfutó élét alkalmazzák, a BUSY logikai magasra és alacsonyra vált a teljes konverziós folyamat végén. A BUSY jel lefutó éle mind a nyolc nyomkövetés elhelyezésére szolgál ampvisszahelyezi a pálya módba. A BUSY lefutó éle azt is jelzi, hogy az új adatok már olvashatók a párhuzamos buszról (DB[15:0]), a DOUTA és DOUTB soros adatvonalakról, vagy a párhuzamos bájtos buszról, a DB[7:0].

6. rész: AD7606 Chip Pin konfiguráció

Az AN706 8 csatornás AD modul hardveráramkörében úgy állítottuk be az AD7606 működési módját, hogy felhúzó vagy lehúzó ellenállásokat adtunk az AD7606 három konfigurációs érintkezőjéhez.

Az AD7606 külső referencia bemenetet vagy belső referencia bemenetet támogat. Külső referencia használata esetén a chip REFIN/REFOUT-ához külső 2.5 V-os referencia szükséges. Ha belső referencia voltage. A REFIN/REFOUT érintkező belső 2.5 V-os referencia. A REF SELECT láb a belső referencia vagy a külső referencia kiválasztására szolgál. Ebben a modulban, mert a belső referencia pontossága voltagAz AD7606 e szintén nagyon magas (2.49 V ~ 2.505 V), az áramkör kialakítása a belső referenciavolumen használatát választjatage.

Pin név Állítsa be a szintet Leírás

REF SELECT Magas Szint Használjon belső hivatkozási kötetettagés 2.5V

Az AD7606 AD konverziós adatgyűjtése lehet párhuzamos vagy soros mód. A felhasználó a kommunikációs módot a PAR/SER/BYTE SEL tűszint beállításával állíthatja be. az AN706 modul kialakításában válassza ki a párhuzamos módot az AD7606 AD-adatainak olvasásához

Pin név Állítsa be a szintet Leírás

PAR/SER/BYTE SEL Alacsony szint Válassza ki a párhuzamos interfészt
A RANGE érintkező segítségével ±10 V vagy ±5 V választható bemeneti tartományként az AD9767-ben. A ±5 V tartományban 1LSB=152.58uV. A ±10 V tartományban 1LSB=305.175 uV. Az AN706 modul áramköri kialakításában válassza ki a ±5V analóg voltage bemeneti tartomány

Pin név Állítsa be a szintet Leírás

RANGE Alacsony szint Analóg jel bemeneti tartomány kiválasztása:±5V

Az AD7606 opcionális digitális elsőrendű sinc szűrőt tartalmaz, amelyet olyan alkalmazásokban kell használni, ahol lassabb átviteli sebességet használnak, vagy ahol magasabb jel-zaj arány vagy dinamikatartomány kívánatos. Az oversampA digitális szűrő ling arányát az overs segítségével szabályozzukampling pins, OS [2:0] (lásd az alábbi táblázatot). Az OS 2 az MSB vezérlőbit, az OS 0 pedig az LSB vezérlőbit. Az alábbi táblázat tartalmazza a túllépéseketampling bit dekódolás a különböző átmenetek kiválasztásáhozample árfolyamok. Az operációs rendszer érintkezői a BUSY lefutó élén vannak rögzítve.
Az AN706 modul hardveres kialakításában az OS[2:0] a külső interfészhez vezet, és az FPGA vagy a CPU kiválaszthatja, hogy használja-e a szűrőt az OS[2:0] tűszintjének szabályozásával a nagyobb mérési pontosság elérése érdekében. .

7. rész: AD7606 Chip ADC ÁTVITELI FUNKCIÓ

Az AD7606 kimeneti kódolása kettős komplementer. A tervezett kódátmenetek félúton történnek az egymást követő egész LSB értékek, azaz 1/2 LSB és 3/2 LSB között. Az LSB mérete FSR/65,536 7606 az AD7606 esetében. Az AD7 ideális átviteli karakterisztikája a 1-XNUMX. ábrán látható.

8. rész: Interfész meghatározása (A nyomtatott áramköri lapon található érintkező az 1. érintkező)

Pin	Jel neve	Leírás	Pin	Jel neve	Leírás
1	GND	Föld	2	VCC	+5V
3	OS1	Oversampling Válassza ki	4	OS0	Oversampling Válassza ki
5	CONVSTAB	Adatkonverzió	6	OS2	Oversampling Válassza ki
7	RD	Olvas	8	RESET	Reset
9	ELFOGLALT	Elfoglalt	10	CS	Chip Select
11			12	ELSŐ ADATOK	Első adat
13			14
15	DB0	AD adatbusz	16	DB1	AD adatbusz
17	DB2	AD adatbusz	18	DB3	AD adatbusz
19	DB4	AD adatbusz	20	DB5	AD adatbusz
21	DB6	AD adatbusz	22	DB7	AD adatbusz
23	DB8	AD adatbusz	24	DB9	AD adatbusz
25	DB10	AD adatbusz	26	DB11	AD adatbusz

9. rész: AN706 modul Kísérleti eljárás

Először csatlakoztassa az AN706 modult az ALINX FPGA fejlesztői kártya 34 tűs szabványos bővítőportjához (ha a fejlesztőkártya ki van kapcsolva).

Csatlakoztassa a jelforrást az AN706 modul bemeneti csatlakozójához (Megjegyzés: AD port bemeneti tartománya: -5V~+5V).
Töltse le a programot az FPGA-ra a Quartus II vagy ISE szoftver segítségével (ha szüksége van a tesztelő programokra, küldjön e-mailt a rachel.zhou@alinx.com.cn).

Nyissa meg a soros hibakeresési segédeszközt, és állítsa be a soros port kommunikációs adatátviteli sebességét az alábbiak szerint
9-1. ábra: A soros hibakeresési segédeszköz
A kötettagA soros kommunikációban megjelenik az AN8 modul 706 csatornás jelbemenetének értéke. (Mivel a soros hibakereső asszisztensben a 8 irányú adatok egy sorban jelennek meg, a felületet ki kell bővítenünk.)

9-2. ábra: Soros kommunikáció

A fenti adat 8 csatornás adat jelbemenet nélkül, mert az AD jelbemenet lebegő állapotban van, az AD konverziós kimeneti adat pedig kb. 1.75V.
Example: Ha az 1. csatorna bemenetét az AN3.3 modul 706 V-os teszttüskéjével DuPont vezetékkel csatlakoztatja a hangerő teszteléséheztage 3.3 V a modulon.

9-3. ábra: 1. csatorna 3.3 V-os tesztcsappal

A soros interfészen megjelenített AD1 mérési adatai jelenleg kb. +3.3074.

9-4. ábra: Tesztcsap voltage kijelző a soros interfészen

10. rész: AN706-os modul mérési pontossága

Az alkalmazott térfogat méréséveltage és a nagy pontosságú voltmérő, az AD706 modul tényleges mérési pontossága 0.5 mV-on belül van a -5 V és +5 V között.tage bemeneti tartomány.
Az alábbi táblázat nyolc csatorna eredményeit mutatja négy analóg kötetretages. Az első oszlop a nagy pontosságú digitális multiméter által mért adatok, az utolsó nyolc oszlop pedig az AD modul AD modul mérésének eredménye.

10-1. táblázat: Testing Voltage

Ebben a tesztrutinban az oversampA ling override engedélyezése szűrőt nem használják az AN706 modul pontosságának javítására. Azoknak a felhasználóknak, akik tovább szeretnék javítani az s pontosságátampling és a sampling sebesség nem nagy, a programban beállítható. s módszereampling nagyítás, beállíthatja az oversampling arány a programban.

11. rész: AN706 Modul tesztprogram leírása

Az alábbiakban röviden ismertetjük az egyes Verilog tesztprogramokhoz tartozó ötleteket, és a felhasználók a kódban található megjegyzés leírására is hivatkozhatnak.

Legfelső szintű program: ad706_test.v
Határozza meg az FPGA és AN706 modulokat és a soros portot a bemeneti és kimeneti jel fogadásához és küldéséhez, és példányosítson három alprogramot (ad7606.v, volt_cal.v és uart.v).
AD adatgyűjtő program: ad7606.v
Az AD7606 időzítése szerint sample 16 analóg jel AD konvertált 16 bites adat. A program először elküldi a CONVSTAB jelet az AD7606-nak, hogy elindítsa az AD-adatkonverziót, és megvárja, amíg a foglalt jel lecsökken, hogy sorban olvassa be az AD 1-16. csatorna adatait.
AD köttage átalakítás (1 LSB)=5V/32758=0.15 mV

Voltage konvertáló program AD-adatokhoz: volt_cal.v A program az ad16.v-ből, Bit[7606]-ből gyűjtött 15 bites adatokat pozitív és negatív előjelekké alakítja, a Bit[14:0] pedig először vol-má alakítjatage értéket a következő képlettel, majd átalakítja a hexadecimális voltage értéket 20 jegyű BCD kódba.
Soros port küldő program: uart.v Az időzítés 8 csatornát küld a voltage adatokat a PC-re az uart. A soros port adási óráját úgy kapjuk meg, hogy a frekvenciát elosztjuk 50 MHz-cel, és az adatátviteli sebesség 9600 bps.

www.alinx.com

Dokumentumok / Források

ALINX AN706 szimultán Sampling többcsatornás 16 bites AD modul [pdf] Felhasználói kézikönyv
AN706 szimultán Sampling többcsatornás 16 bites AD modul, AN706, szimultán SampLing Multi-Channels 16 bites AD Module, Sampling többcsatornás 16 bites AD-modul, többcsatornás 16-bites AD-modul, 16-bites AD-modul, AD-modul, modul

Hivatkozások

Felhasználói kézikönyv

1. rész: 8-csatornás AD beszerzési modul paraméterei