ALINX AN706 бір уақыттағы Sampling Multi-channels 16-bit AD модулінің пайдаланушы нұсқаулығы

Модуль интерфейсі: 40 істікшелі 0.1 дюймдік аралық әйел тақырыбы, жүктеп алу бағыты
Қоршаған орта температурасы (қолданылған қуат кезінде: -40°~85°, модульдегі барлық чиптер өнеркәсіптік талаптарға сай келеді

Кіріс интерфейсі: 8 SMA интерфейсі және 16 қадамы бар 2.54 істікшелі тақырыптар (Pin Әр арнада оң және теріс екі PIN бар)
Өлшеу дәлдігі: 0.5 мВ шегінде

2-бөлім: Модуль құрылымы

2-1-сурет: 8 арналы AD модулінің құрылымы

3-бөлім: AD7606 чипіне кіріспе

AD76061 16 биттік, бір уақыттағы сampling, сәйкесінше сегіз, алты және төрт арнасы бар аналогты-цифрлық деректерді жинау жүйелері (DAS). Әрбір бөлікте аналогтық кіріс cl барamp қорғаныс, екінші ретті антиалиазинг сүзгісі, трек және ұстау ampкөтергіш, 16-биттік зарядты қайта бөлудің дәйекті жуықтауы аналогты-цифрлық түрлендіргіш (ADC), икемді цифрлық сүзгі, 2.5 В анықтамасы және анықтамасы
Кіріс clamp қорғаныс схемасы т.бtag±16.5 В дейін. AD7606/AD7606-6/AD7606-4 бір 5 В қуат көзінен жұмыс істейді және s болған кезде ±10 В және ±5 В шынайы биполярлық кіріс сигналдарын қабылдай алады.ampбарлық арналар үшін 200 kSPS-ке дейінгі өткізу жылдамдығымен ling. Кіріс clamp қорғаныс схемасы т.бtag±16.5 В дейін.
AD7606 s мәніне қарамастан 1 МΩ аналогтық кіріс кедергісіне иеampлинг жиілігі. Жалғыз жабдықтау жұмысы, чиптегі сүзгілеу және жоғары кіріс кедергісі драйвер операциясының қажеттілігін жояды amps және сыртқы биполярлық қорлар.
AD7606/AD7606-6/AD7606-4 сүзгісінің 3 кГц 22 дБ кесу жиілігі бар және s болғанда 40 дБ антиалиазды қабылдамауды қамтамасыз етеді.amp200 kSPS жылдамдығы.
Икемді сандық сүзгі түйреуішпен басқарылады, SNR жақсартуларын береді және 3 дБ өткізу қабілеттілігін азайтады.

4-бөлім: AD7606 чипінің функционалды блок диаграммасы

4-1-сурет: AD7606 функционалдық блок диаграммасы

5-бөлім: AD7606 чипінің уақытының сипаттамасы

Сурет5-1: AD7606 уақыт диаграммалары

AD7606 бір уақытта s мүмкіндік бередіampбарлық сегіз аналогтық кіріс арналарының линг.
Барлық арналар sampCONVST түйреуіштерінің екеуі де (CONVST A, CONVST B) бірге байланған кезде бір уақытта жарықтандырылады. Бір CONVST сигналы екі CONVST x кірісін басқару үшін пайдаланылады. Осы жалпы CONVST сигналының көтерілу шеті бір мезгілде s бастайдыampбарлық аналогтық кіріс арналарында (V1 - V8).
AD7606 түрлендірулерді орындау үшін пайдаланылатын чиптегі осцилляторды қамтиды. Барлық ADC арналары үшін түрлендіру уақыты tCONV. BUSY сигналы пайдаланушыға түрлендірулер орындалып жатқанын көрсетеді, сондықтан CONVST параметрінің көтерілу шеті қолданылғанда, БҰСҚА логикалық жоғары болады және бүкіл түрлендіру процесінің соңында төмен ауысады. BUSY сигналының құлау шеті барлық сегіз трек және ұстап тұру үшін қолданылады ampкөтергіштер трек режиміне қайта оралады. BUSY параметрінің төмендеуі жаңа деректерді енді параллель шинаға (DB[15:0]), DOUTA және DOUTB сериялық деректер желілерінен немесе параллель байт шинасына, DB[7:0] оқуға болатынын көрсетеді.

6-бөлім: AD7606 чип пин конфигурациясы

AN706 8 арналы AD модулінің аппараттық сызбасының дизайнында біз AD7606 құрылғысының үш конфигурация түйреуіштеріне тартылатын немесе төмен тартылатын резисторларды қосу арқылы AD7606 жұмыс режимін орнаттық.

AD7606 сыртқы анықтамалық кірісті немесе ішкі сілтемені қолдайды. Сыртқы сілтеме пайдаланылса, чиптің REFIN/REFOUT үшін сыртқы 2.5 В сілтемесі қажет. Ішкі анықтамалық томды пайдалансаңызtage. REFIN/REFOUT істікшелі ішкі 2.5 В сілтемесі болып табылады. REF SELECT түйреуіш ішкі сілтемені немесе сыртқы сілтемені таңдау үшін пайдаланылады. Бұл модульде, өйткені ішкі анықтаманың дәлдігі томtagAD7606 e де өте жоғары (2.49В~2.505В), схема дизайны ішкі анықтамалық көлемді пайдалануды таңдайды.tage.

PIN аты Деңгейді орнату Сипаттама

REF SELECT Жоғары деңгей Ішкі анықтамалық томды пайдаланыңызtage 2.5В

AD7606 AD түрлендіру деректерін алу параллель режимде немесе сериялық режимде болуы мүмкін. Пайдаланушы байланыс режимін PAR/SER/BYTE SEL пин деңгейін орнату арқылы орната алады. AN706 модулінің дизайнында AD7606 AD деректерін оқу үшін параллель режимді таңдаңыз

PIN аты Деңгейді орнату Сипаттама

PAR/SER/BYTE SEL Төмен деңгей Параллель интерфейсті таңдаңыз
RANGE істікшесі AD10 ішіндегі кіріс ауқымы ретінде ±5 В немесе ±9767 В таңдау үшін пайдаланылады. ±5 В диапазонында, 1LSB=152.58uV. ±10 В диапазонында, 1LSB=305.175 уВ. AN706 модулінің схемасында ±5V аналогты томды таңдаңызtage енгізу ауқымы

PIN аты Деңгейді орнату Сипаттама

ӨҢДЕУ Төмен деңгей Аналогтық сигнал кіріс ауқымын таңдау: ±5 В

AD7606 баяу өткізу жылдамдығы пайдаланылатын немесе сигнал-шуыл арақатынасы немесе динамикалық диапазон қажет болған қолданбаларда пайдаланылуы тиіс қосымша сандық бірінші ретті синк сүзгіні қамтиды. Артықтарampсандық сүзгінің арақатынасы үстемелер арқылы басқарыладыampling pins, OS [2:0] (төмендегі кестені қараңыз). OS 2 - MSB басқару биті, ал OS 0 - LSB басқару биті. Төмендегі кестеде артықшылықтар берілгенampлинг бит декодтау әр түрлі overs таңдау үшінampле тарифтері. ОЖ түйреуіштері BUSY құлайтын жиегінде бекітілген.
AN706 модулінің аппараттық дизайнында OS[2:0] сыртқы интерфейске әкеледі, ал FPGA немесе CPU жоғары өлшем дәлдігіне қол жеткізу үшін ОЖ[2:0] пин деңгейін басқару арқылы сүзгіні пайдалануды таңдай алады. .

7-бөлім: AD7606 чипі ADC ТАСЫМАЛУ ФУНКЦИЯСЫ

AD7606 шығыс кодтауы екінің бірін толықтырады. Жобаланған кодтық ауысулар кезекті бүтін LSB мәндерінің, яғни 1/2 LSB және 3/2 LSB мәндерінің ортасында орын алады. LSB өлшемі AD65,536 үшін FSR/7606. AD7606 үшін тамаша тасымалдау сипаттамасы 7-1 суретте көрсетілген.

8-бөлім: Интерфейс анықтамасы (ПХД-да белгіленген істікше 1-пин)

Pin	Сигнал атауы	Сипаттама	Pin	Сигнал атауы	Сипаттама
1	GND	Жер	2	VCC	+5 В
3	OS1	оверampлинг таңдаңыз	4	OS0	оверampлинг таңдаңыз
5	CONVSTAB	Деректерді түрлендіру	6	OS2	оверampлинг таңдаңыз
7	RD	Оқы	8	RESET	Қалпына келтіру
9	БОС ЕМЕС	Бос емес	10	CS	Чип таңдау
11			12	БІРІНШІ ДЕРЕКЕТ	Алғашқы деректер
13			14
15	DB0	AD деректер шинасы	16	DB1	AD деректер шинасы
17	DB2	AD деректер шинасы	18	DB3	AD деректер шинасы
19	DB4	AD деректер шинасы	20	DB5	AD деректер шинасы
21	DB6	AD деректер шинасы	22	DB7	AD деректер шинасы
23	DB8	AD деректер шинасы	24	DB9	AD деректер шинасы
25	DB10	AD деректер шинасы	26	DB11	AD деректер шинасы

9-бөлім: AN706 модулі Эксперименттік процедура

Алдымен AN706 модулін ALINX FPGA әзірлеу тақтасының 34 істікшелі стандартты кеңейту портына қосыңыз (әзірлеу тақтасы өшірілген жағдайда).

Сигнал көзін AN706 модулінің кіріс қосқышына қосыңыз (Ескертпе: AD портының кіріс диапазоны: -5V~+5V).
Quartus II немесе ISE бағдарламалық құралын пайдаланып бағдарламаны FPGA жүйесіне жүктеп алыңыз (егер сізге тестілеу бағдарламалары қажет болса, электрондық поштаны жіберіңіз. rachel.zhou@alinx.com.cn).

Сериялық жөндеу көмекшісі құралын ашыңыз және сериялық порттың байланыс жылдамдығын келесідей орнатыңыз
Сурет 9-1: Сериялық күйін келтіру көмекшісі құралы
ТомtagAN8 модулінің 706 арналы сигнал кірісінің e мәні сериялық байланыста пайда болады. (Сегіз жақты деректер сериялық жөндеу көмекшісінде бір жолда көрсетілетіндіктен, интерфейсті үлкейту керек.)

9-2-сурет: Сериялық байланыс

Жоғарыдағы деректер сигнал кірісі жоқ деректердің 8 арнасы болып табылады, себебі AD сигналының кірісі өзгермелі күйде, ал AD түрлендіру шығыс деректері шамамен 1.75 В.
Exampле: Егер сіз 1-арнаның кірісін AN3.3 модуліндегі 706 В сынақ істікшесі арқылы дыбыс деңгейін тексеру үшін DuPont желісі арқылы қоссаңыз.tage модульдегі 3.3 В.

9-3 сурет: 1 В сынақ түйреуіштері бар 3.3 арна

Осы уақытта сериялық интерфейсте көрсетілген AD1 өлшеу деректері шамамен +3.3074 құрайды.

Сурет 9-4: Сынақ түйреуіш томtage дисплей сериялық интерфейсте

10-бөлім: AN706 модулінің өлшеу дәлдігі

Қолданылған көлемді өлшеу арқылыtage және жоғары дәлдіктегі вольтметр, AD706 модулінің нақты өлшеу дәлдігі -0.5В пен +5В көлемінде 5мВ шамасында болады.tage кіріс ауқымы.
Келесі кесте төрт аналогтық том үшін сегіз арнаның нәтижелерін көрсетедіtages. Бірінші баған жоғары дәлдіктегі сандық мультиметрмен өлшенген деректер, ал соңғы сегіз баған AD модулінің AD модулін өлшеу нәтижелері болып табылады.

Кесте 10-1: Тестілеу томtage

Бұл сынақ режимінде артықampling override enable сүзгісі AN706 модулінің дәлдігін жақсарту үшін пайдаланылмайды. s дәлдігін одан әрі жақсартқысы келетін пайдаланушылар үшінampling және sampling жылдамдығы жоғары емес, оны бағдарламада орнатуға болады. С әдісіampling үлкейту, үстемелерді орнатуға боладыampбағдарламадағы лингтік қатынас.

11-бөлім: AN706 модулінің сынақ бағдарламасының сипаттамасы

Төменде әрбір Verilog сынақ бағдарламасына арналған идеялардың қысқаша сипаттамасы берілген және пайдаланушылар кодтағы ескертпе сипаттамасына да жүгіне алады.

Жоғарғы деңгей бағдарламасы: ad706_test.v
Сигнал кірісі мен шығысын қабылдау және жіберу үшін FPGA және AN706 модульдерін және сериялық портты анықтаңыз және үш ішкі бағдарламаны іске қосыңыз (ad7606.v, volt_cal.v және uart.v).
AD деректерін жинау бағдарламасы: ad7606.v
AD7606 уақытына сәйкес, сample 16 аналогтық сигналдар AD 16-биттік деректерді түрлендірді. Бағдарлама алдымен AD деректерін түрлендіруді бастау үшін AD7606 құрылғысына CONVSTAB сигналын жібереді және AD 1 арнасының деректерін 16 арнаға ретімен оқу үшін бос емес сигналының төмендеуін күтеді.
AD томtage Түрлендіру (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 мВ

ТtagAD деректерін түрлендіру бағдарламасы: volt_cal.v Бағдарлама ad16.v, Bit[7606] сайтынан жиналған 15 биттік деректерді оң және теріс белгілерге түрлендіреді, ал Bit[14:0] алдымен оны томға түрлендіреді.tage мәнін келесі формула арқылы анықтайды, содан кейін он алтылық томды түрлендіредіtage мәні 20-таңбалы BCD кодына.
Сериялық порт жіберу бағдарламасы: uart.v Timeming томның 8 арнасын жібередіtage деректер uart арқылы ДК-ге. Сериялық порттың жіберу сағаты жиілікті 50 МГц-ке бөлу арқылы алынады, ал таралу жылдамдығы 9600бит/с құрайды.

www.alinx.com

Құжаттар / Ресурстар

ALINX AN706 бір уақыттағы SampКөп арналы 16 биттік AD модулі [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы
AN706 бір уақыттағы Sampling көп арналы 16 биттік AD модулі, AN706, бір уақыттағы Sampling Көп арналы 16-биттік AD модулі, Sampling көп арналы 16 биттік AD модулі, көп арналы 16 биттік AD модулі, 16 биттік AD модулі, AD модулі, модуль

Анықтамалар

Пайдаланушы нұсқаулығы

1-бөлім: 8 арналы AD алу модулінің параметрлері