ALINX AN706 Միաժամանակյա Սampling Multi-Channels 16-bit AD Module Օգտագործողի ձեռնարկ

Մոդուլի միջերես. 40-փին 0.1 դյույմ հեռավորության վրա գտնվող իգական վերնագիր, ներբեռնման ուղղություն
Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը (կիրառվող հզորությամբ՝ -40°~85°, մոդուլի բոլոր չիպերը՝ արդյունաբերական պահանջներին համապատասխանելու համար

Մուտքային ինտերֆեյս՝ 8 SMA միջերես և 16 փին վերնագիր՝ 2.54 բարձրությամբ (Pin Յուրաքանչյուր ալիք ունի դրական և բացասական երկու փին)
Չափման ճշգրտությունը՝ 0.5 մՎ-ի սահմաններում

Մաս 2. Մոդուլի կառուցվածքը

Նկար 2-1. 8-ալիք AD մոդուլի կառուցվածքը

Մաս 3. AD7606 չիպի ներածություն

AD76061-ը 16-բիթանոց է, միաժամանակյա սampling, անալոգային-թվային տվյալների հավաքագրման համակարգեր (DAS) համապատասխանաբար ութ, վեց և չորս ալիքներով: Յուրաքանչյուր մաս պարունակում է անալոգային մուտքագրում clamp պաշտպանություն, երկրորդ կարգի հակաալիզինգային ֆիլտր, հետևել և պահել ampլիցքավորիչ, 16-բիթանոց լիցքավորման վերաբաշխման հաջորդական մոտարկման անալոգային-թվային փոխարկիչ (ADC), ճկուն թվային զտիչ, 2.5 Վ լարման հղում և հղում
Մուտքը clamp պաշտպանական սխեման կարող է հանդուրժել voltagէ մինչև ±16.5 Վ: AD7606/AD7606-6/AD7606-4-ն աշխատում է մեկ 5 Վ լարման միջոցով և կարող է տեղավորել ±10 Վ և ±5 Վ իրական երկբևեռ մուտքային ազդանշաններ, մինչդեռ sampսպասարկում է մինչև 200 kSPS թողունակության արագությամբ բոլոր ալիքների համար: Մուտքը clamp պաշտպանական սխեման կարող է հանդուրժել voltagէս մինչև ±16.5 Վ.
AD7606-ն ունի 1 MΩ անալոգային մուտքային դիմադրություն՝ անկախ s-իցampլինգ հաճախականություն. Միակ մատակարարման աշխատանքը, չիպի վրա զտումը և բարձր մուտքային դիմադրությունը վերացնում են վարորդի օպերացիոն համակարգի անհրաժեշտությունը amps և արտաքին երկբևեռ մատակարարումներ:
AD7606/AD7606-6/AD7606-4 հակաալիզինգային ֆիլտրն ունի 3 դԲ անջատման հաճախականություն՝ 22 կՀց և ապահովում է 40 դԲ հակաանունի մերժում, երբ s.ampլինգ 200 kSPS-ով:
Ճկուն թվային ֆիլտրը քորոցով է առաջնորդվում, բարելավում է SNR-ը և նվազեցնում է 3 դԲ թողունակությունը:

Մաս 4. AD7606 չիպի ֆունկցիոնալ բլոկի դիագրամ

Նկար 4-1. AD7606 ֆունկցիոնալ բլոկային դիագրամ

Մաս 5. AD7606 չիպի ժամանակի ճշգրտում

Նկար 5-1. AD7606 Ժամկետային դիագրամներ

AD7606-ը թույլ է տալիս միաժամանակյա սampբոլոր ութ անալոգային մուտքային ալիքների լինգ:
Բոլոր ալիքները սampմիաժամանակ միացված է, երբ երկու CONVST կապանքները (CONVST A, CONVST B) կապված են միասին: Մեկ CONVST ազդանշան օգտագործվում է երկու CONVST x մուտքերը կառավարելու համար: Այս ընդհանուր CONVST ազդանշանի բարձրացող եզրը սկսում է միաժամանակյա սampլինգ բոլոր անալոգային մուտքային ալիքների վրա (V1-ից V8):
AD7606-ը պարունակում է չիպային տատանիչ, որն օգտագործվում է փոխարկումները կատարելու համար: Բոլոր ADC ալիքների փոխակերպման ժամանակը tCONV է: BUSY ազդանշանը ցույց է տալիս օգտվողին, երբ փոխարկումներն ընթացքի մեջ են, հետևաբար, երբ կիրառվում է CONVST-ի բարձրացող եզրը, BUSY-ը բարձրանում է տրամաբանական բարձր մակարդակի վրա, իսկ փոխակերպման գործընթացի ավարտին՝ ցածր է անցնում: BUSY ազդանշանի անկման եզրն օգտագործվում է բոլոր ութ ուղևորները տեղադրելու համար ampլարիչները վերադարձել են ուղու ռեժիմ: BUSY-ի ընկնող եզրը նաև ցույց է տալիս, որ նոր տվյալներն այժմ կարելի է կարդալ զուգահեռ ավտոբուսից (DB[15:0]), DOUTA և DOUTB սերիական տվյալների գծերից կամ զուգահեռ բայթային ավտոբուսից՝ DB[7:0]:

Մաս 6. AD7606 Chip Pin-ի կոնֆիգուրացիա

AN706 8-ալիք AD մոդուլի ապարատային շղթայի նախագծման մեջ մենք սահմանել ենք AD7606-ի գործառնական ռեժիմը՝ AD7606-ի երեք կոնֆիգուրացիայի կապում ավելացնելով քաշվող կամ իջնող ռեզիստորներ:

AD7606-ն աջակցում է արտաքին հղման մուտքագրմանը կամ ներքին հղումին: Եթե օգտագործվում է արտաքին հղում, ապա չիպի REFIN/REFOUT-ը պահանջում է արտաքին 2.5V հղում: Եթե օգտագործում եք ներքին հղում voltagե. REFIN/REFOUT քորոցը ներքին 2.5V հղում է: REF SELECT փին օգտագործվում է ներքին հղումը կամ արտաքին հղումը ընտրելու համար: Այս մոդուլում, քանի որ ներքին հղման ճշգրտությունը voltagAD7606-ի e-ն նույնպես շատ բարձր է (2.49V~2.505V), շղթայի դիզայնը ընտրում է օգտագործել ներքին հղման ծավալըtage.

Փին Անուն Սահմանել մակարդակը Նկարագրություն

REF SELECT Բարձր մակարդակ Օգտագործեք ներքին հղում voltagե 2.5 Վ

AD7606-ի AD փոխակերպման տվյալների հավաքագրումը կարող է լինել զուգահեռ ռեժիմում կամ սերիական ռեժիմում: Օգտագործողը կարող է սահմանել կապի ռեժիմը՝ սահմանելով PAR/SER/BYTE SEL փին մակարդակը: AN706 մոդուլի դիզայնում ընտրեք զուգահեռ ռեժիմ՝ AD7606-ի AD տվյալները կարդալու համար

Փին Անուն Սահմանել մակարդակը Նկարագրություն

PAR/SER/BYTE SEL Ցածր մակարդակ Ընտրեք զուգահեռ ինտերֆեյս

RANGE փին օգտագործվում է ±10 V կամ ±5 V որպես մուտքային միջակայք ընտրելու համար AD9767-ում: ±5 V միջակայքում 1LSB=152.58uV: ±10 V միջակայքում 1LSB=305.175 uV: AN706 մոդուլի շղթայի նախագծման մեջ ընտրեք ±5V անալոգային հատtagե մուտքագրման տիրույթ

Փին Անուն	Սահմանել մակարդակը	Նկարագրություն
RANGE	Ցածր մակարդակ	Անալոգային ազդանշանի մուտքի տիրույթի ընտրություն:±5V

AD7606-ը պարունակում է ընտրովի թվային առաջին կարգի սինխֆիլտր, որը պետք է օգտագործվի այն ծրագրերում, որտեղ օգտագործվում են ավելի դանդաղ թողունակության արագություններ կամ որտեղ ցանկալի է ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը կամ դինամիկ միջակայքը: ՕվերներըampԹվային ֆիլտրի կապի հարաբերակցությունը վերահսկվում է օվերների միջոցովampling pins, OS [2:0] (տես Աղյուսակ ստորև): OS 2-ը MSB կառավարման բիթն է, իսկ OS 0-ը LSB կառավարման բիթն է: Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է օվերներըampling bit-ի վերծանում տարբեր օվերներ ընտրելու համարampդրույքաչափեր. ՕՀ-ի քորոցները փակցված են BUSY-ի ընկնող եզրին:
AN706 մոդուլի ապարատային ձևավորման մեջ OS[2:0]-ը տանում է դեպի արտաքին ինտերֆեյս, և FPGA-ն կամ պրոցեսորը կարող են ընտրել՝ օգտագործե՞լ զտիչը՝ վերահսկելով OS [2:0]-ի փին մակարդակը՝ չափման ավելի բարձր ճշգրտության հասնելու համար: .

Մաս 7. AD7606 Chip ADC TRANSFER FUNCTION

AD7606-ի ելքային կոդավորումը երկուսի լրացումն է: Նախագծված կոդի անցումները տեղի են ունենում հաջորդական ամբողջ թվերի LSB արժեքների միջև, այսինքն՝ 1/2 LSB և 3/2 LSB: LSB չափը FSR/65,536 է AD7606-ի համար: Իդեալական փոխանցման բնութագիրը AD7606-ի համար ներկայացված է Նկար 7-1-ում:

Մաս 8. Ինտերֆեյսի սահմանում (PCB-ի պիտակավորված քորոցը 1-ին է)

Փին	Ազդանշանի անվանումը	Նկարագրություն	Փին	Ազդանշանի անվանումը	Նկարագրություն
1	GND	Գետնին	2	VCC	+5 Վ
3	OS1	Oversampլինգ Ընտրել	4	OS0	Oversampլինգ Ընտրել
5	CONVSTAB	Տվյալների փոխակերպում	6	OS2	Oversampլինգ Ընտրել
7	RD	Կարդացեք	8	ՎԵՐԱԿԱՑՆԵԼ	Վերականգնել
9	ԶԲԱՂՎԱԾ	Զբաղված	10	CS	Chip Select
11			12	ԱՌԱՋԻՆ ՏՎՅԱԼՆԵՐ	Առաջին տվյալները
13			14
15	DB0	AD տվյալների ավտոբուս	16	DB1	AD տվյալների ավտոբուս
17	DB2	AD տվյալների ավտոբուս	18	DB3	AD տվյալների ավտոբուս
19	DB4	AD տվյալների ավտոբուս	20	DB5	AD տվյալների ավտոբուս
21	DB6	AD տվյալների ավտոբուս	22	DB7	AD տվյալների ավտոբուս
23	DB8	AD տվյալների ավտոբուս	24	DB9	AD տվյալների ավտոբուս
25	DB10	AD տվյալների ավտոբուս	26	DB11	AD տվյալների ավտոբուս

Մաս 9. AN706 մոդուլ Փորձարարական ընթացակարգ

Նախ, միացրեք AN706 մոդուլը ALINX FPGA զարգացման տախտակի 34-փին ստանդարտ ընդլայնման միացքին (Այն դեպքում, երբ մշակման տախտակն անջատված է):

Միացրեք ձեր ազդանշանի աղբյուրը AN706 մոդուլի մուտքային միակցիչին (Ծանոթագրություն. AD պորտի մուտքի միջակայք՝ -5V~+5V):
Ներբեռնեք ծրագիրը FPGA՝ օգտագործելով Quartus II կամ ISE ծրագրաշարը (եթե ձեզ անհրաժեշտ են թեստավորման ծրագրեր, ուղարկեք էլ. rachel.zhou@alinx.com.cn).

Բացեք սերիական վրիպազերծման օգնական գործիքը և սահմանեք սերիական պորտի կապի արագությունը հետևյալ կերպ
Նկար 9-1. Սերիական վրիպազերծման օգնական գործիք
ՀատորըtagAN8 մոդուլի 706-ալիքային ազդանշանի մուտքագրման արժեքը կհայտնվի սերիական հաղորդակցության մեջ: (Քանի որ 8-ուղիների տվյալները ցուցադրվում են մեկ տողով սերիական կարգաբերման օգնականում, մենք պետք է մեծացնենք միջերեսը):

Նկար 9-2. Սերիական հաղորդակցություն

Վերոնշյալ տվյալները տվյալների 8 ալիք են՝ առանց ազդանշանի մուտքագրման, քանի որ AD ազդանշանի մուտքը գտնվում է լողացող վիճակում, իսկ AD փոխակերպման ելքային տվյալները մոտ 1.75 Վ են։
Exampլե: Եթե դուք միացնում եք 1-ին ալիքի մուտքը AN3.3 մոդուլի վրա 706V փորձնական պինդով DuPont գծով՝ ձայնը փորձարկելու համարtagմոդուլի վրա 3.3 Վ լարում:

Նկար 9-3. 1-ին ալիք՝ 3.3 Վ փորձնական կապով

Այս պահին սերիական ինտերֆեյսի վրա ցուցադրվող AD1-ի չափման տվյալները կազմում են մոտ +3.3074:

Նկար 9-4. Փորձնական քորոց հատtage ցուցադրել սերիական ինտերֆեյսի վրա

Մաս 10. AN706 մոդուլի չափման ճշգրտություն

Չափելով կիրառվող ծավալըtagե և բարձր ճշգրտության վոլտմետրը, AD706 մոդուլի չափման իրական ճշգրտությունը 0.5 մՎ-ի սահմաններում է -5 Վ-ից մինչև +5 Վ վոլ.tage մուտքագրման տիրույթ:
Հետևյալ աղյուսակը ցույց է տալիս ութ ալիքների արդյունքները չորս անալոգային հատորի համարtagէս. Առաջին սյունակը բարձր ճշգրտության թվային մուլտիմետրով չափված տվյալներն են, իսկ վերջին ութ սյունակները AD մոդուլի AD մոդուլի չափման արդյունքներն են:

Աղյուսակ 10-1. Փորձարկում հատորtage

Այս թեստային ռեժիմում օվերներըampling override enable filter-ը չի օգտագործվում AN706 մոդուլի ճշգրտությունը բարելավելու համար: Օգտատերերի համար, ովքեր ցանկանում են հետագայում բարելավել s-ի ճշգրտությունըampլինգը և սampling արագությունը բարձր չէ, այն կարող է սահմանվել ծրագրում: Մեթոդ սampling խոշորացում, դուք կարող եք սահմանել օվերներըampling հարաբերակցությունը ծրագրում.

Մաս 11. AN706 մոդուլի թեստային ծրագրի նկարագրություն

Ստորև բերված է Verilog-ի յուրաքանչյուր թեստային ծրագրի գաղափարների համառոտ նկարագրությունը, և օգտատերերը կարող են նաև անդրադառնալ կոդում նշված նշումների նկարագրությանը:

Բարձր մակարդակի ծրագիր՝ ad706_test.v
Սահմանեք FPGA և AN706 մոդուլները և սերիական միացքը՝ ազդանշանի մուտքն ու ելքը ստանալու և ուղարկելու համար, և ստեղծեք երեք ենթածրագրեր (ad7606.v, volt_cal.v և uart.v):
AD տվյալների հավաքագրման ծրագիր՝ ad7606.v
Համաձայն AD7606-ի ժամանակի, սample 16 անալոգային ազդանշաններ AD փոխակերպում 16-bit տվյալների. Ծրագիրը նախ ուղարկում է CONVSTAB ազդանշանը AD7606-ին՝ AD տվյալների փոխակերպումը սկսելու համար, և սպասում է, որ Busy ազդանշանը իջնի՝ հաջորդաբար կարդալու AD ալիք 1-ից մինչև 16-րդ ալիքի տվյալները:
AD Voltage Փոխակերպում (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 մՎ

ՀատtagAD տվյալների փոխակերպման ծրագիր՝ volt_cal.v Ծրագիրը ad16.v, Bit[7606]-ից հավաքված 15-բիթանոց տվյալները փոխակերպում է դրական և բացասական նշանների, իսկ Bit[14:0] նախ այն վերածում է ծավալի։tage արժեքը հետևյալ բանաձևով և այնուհետև փոխակերպում է տասնվեցական ծավալըtage արժեքը 20 նիշանոց BCD կոդի մեջ:
Սերիական պորտ ուղարկելու ծրագիրtagԷլեկտրոնային տվյալները համակարգչին արտ. Սերիական պորտի փոխանցման ժամացույցը ստացվում է հաճախականությունը 50 ՄՀց-ի բաժանելով, իսկ բաուդի արագությունը 9600 բիթ/վրկ է:

www.alinx.com

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

ALINX AN706 Միաժամանակյա Սampling Multi-Channels 16-bit AD Module [pdf] Օգտագործողի ձեռնարկ
AN706 Միաժամանակյա Սampling Multi-Channels 16-bit AD Module, AN706, միաժամանակյա Sampling Multi-Channels 16-bit AD Module, Sampling Multi-Channels 16-bit AD Module, Multi-Channels 16-bit AD Module, 16-bit AD Module, AD Module, Module

Հղումներ

Օգտագործողի ձեռնարկ

Մաս 1. 8-Channel AD ձեռքբերման մոդուլի պարամետրեր