ALINX AN706 Синхрондук Sampling Көп каналдуу 16-бит AD модулунун Колдонуучу колдонмосу

Модул интерфейси: 40 пин 0.1 дюйм аралык аялдын аталышы, жүктөө багыты
Айлана-чөйрөнүн температурасы (кубаттуулугу менен: -40°~85°, модулдун бардык чиптери өнөр жай талаптарын канааттандыруу үчүн

Киргизүү интерфейси: 8 SMA интерфейси жана 16 кадам менен 2.54 пиндик аталыштар (Pin Ар бир каналда оң жана терс эки PIN бар)
Өлчөөнүн тактыгы: 0.5mV ичинде

2-бөлүк: Модулдун структурасы

Сүрөт 2-1: 8-канал AD модулунун структурасы

3-бөлүк: AD7606 чипине киришүү

AD76061 16-бит, бир эле учурда сampling, тиешелүүлүгүнө жараша сегиз, алты жана төрт каналдар менен аналогдук-санариптик маалыматтарды алуу системалары (DAS). Ар бир бөлүгү аналогдук киргизүү cl камтыйтamp коргоо, экинчи даражадагы антиалиазинг чыпкасы, трек жана кармап туруу ampкөтөргүч, 16 биттик зарядды кайра бөлүштүрүү ырааттуу жакындоочу аналогдук-санариптик конвертер (ADC), ийкемдүү санарип чыпкасы, 2.5 В шилтемеси жана маалымдамасы
Киргизүү clamp коргоо схемасы тtag±16.5 В чейин. AD7606/AD7606-6/AD7606-4 бир 5 В булагы менен иштейт жана ±10 В жана ±5 В чыныгы биполярдык кириш сигналдарын жайгаштыра алат.ampбардык каналдар үчүн 200 kSPS өткөрүү ылдамдыгы менен. Киргизүү clamp коргоо схемасы тtag±16.5 В чейин.
AD7606 сга карабастан 1 MΩ аналогдук киргизүү импедансына ээampлинг жыштыгы. Жалгыз камсыздоо операциясы, чиптеги чыпкалоо жана жогорку киргизүү импедансы драйвердин иштөөсүнө муктаждыкты жок кылат ampлар жана тышкы биполярдык камсыздоо.
AD7606/AD7606-6/AD7606-4 антиалиаздык чыпкасы 3 кГц 22 дБ кесүү жыштыгына ээ жана s болгондо 40 дБ антиалиастан баш тартууну камсыз кылат.amp200 kSPS боюнча линг.
Ийкемдүү санарип чыпкасы пин менен башкарылат, SNRди жакшыртат жана 3 дБ өткөрүү жөндөмдүүлүгүн азайтат.

4-бөлүк: AD7606 Chip Функционалдык блок диаграммасы

Сүрөт 4-1: AD7606 Функционалдык блок диаграммасы

5-бөлүк: AD7606 чиптин убакыттын спецификациясы

Figure5-1: AD7606 Убакыт диаграммалары

AD7606 бир эле учурда сampбардык сегиз аналогдук киргизүү каналынын линг.
Бардык каналдар сampэки CONVST төөнөгүчтөрү (CONVST A, CONVST B) бири-бирине байланганда бир эле учурда жетет. Бир CONVST сигналы эки CONVST x киргизүүнү башкаруу үчүн колдонулат. Бул жалпы CONVST сигналынын көтөрүлүп жаткан чети бир эле убакта сampбардык аналогдук киргизүү каналдарында (V1ден V8ге чейин).
AD7606 конверсияларды аткаруу үчүн колдонулган чиптеги осцилляторду камтыйт. Бардык ADC каналдары үчүн конверсия убактысы tCONV. BUSY сигналы конверсиялар жүрүп жатканын колдонуучуга көрсөтөт, андыктан CONVSTтин өсүп жаткан чети колдонулганда, бүт конвертациялоо процессинин аягында BUSY логикасы жогору болуп, төмөн өтөт. BUSY сигналынын түшүүчү чети бардык сегиз трек жана кармап туруу үчүн колдонулат ampкөтөргүчтөр кайра трек режимине. BUSY'дин түшүп бараткан чети жаңы маалыматтарды эми параллелдүү автобустан (DB[15:0]), DOUTA жана DOUTB сериялык маалымат линияларынан же параллелдүү байт автобусунан, DB[7:0] окууга болоорун көрсөтөт.

6-бөлүк: AD7606 чиптин конфигурациясы

AN706 8 каналдуу AD модулунун аппараттык схемасынын дизайнында биз AD7606нын үч конфигурациялоочу төөнөгүчтөрүнө тартма же ылдый резисторлорду кошуу менен AD7606нын иштөө режимин койдук.

AD7606 тышкы маалымдама киргизүүнү же ички шилтемени колдойт. Эгерде тышкы шилтеме колдонулса, чиптин REFIN/REFOUT тышкы 2.5V шилтемесин талап кылат. Эгерде ички маалымдама том колдонулсаtagд. REFIN/REFOUT пин ички 2.5V шилтеме болуп саналат. REF SELECT пин ички шилтемени же тышкы шилтемени тандоо үчүн колдонулат. Бул модулда, анткени ички маалымдама том тактыгыtagAD7606 да абдан жогору (2.49V ~ 2.505V), схема дизайны ички шилтеме көлөмүн колдонууну тандайт.tage.

Pin аты Деңгээлди коюу Description

REF SELECT Жогорку деңгээл Ички шилтеме томду колдонуңузtage 2.5V

AD7606'нын AD конверсиялык маалыматтарын алуу параллель режимде же сериялык режимде болушу мүмкүн. Колдонуучу PAR/SER/BYTE SEL пин деңгээлин коюу менен байланыш режимин орното алат. AN706 модулунун дизайнында AD7606 AD маалыматтарын окуу үчүн параллелдүү режимди тандаңыз

Pin аты Деңгээлди коюу Description

PAR/SER/BYTE SEL Төмөн деңгээл Параллель интерфейсти тандаңыз
RANGE пин AD10деги кириш диапазону катары ±5 В же ±9767 В тандоо үчүн колдонулат. ±5 В диапазондо, 1LSB=152.58uV. ±10 В диапазондо, 1LSB=305.175 uV. AN706 модулунун схемасында ±5V аналогдук томду тандаңызtage киргизүү диапазону

Pin аты Деңгээлди коюу Description

RANGE Төмөн деңгээл Аналогдук сигнал киргизүү диапазонун тандоо: ± 5V

AD7606 кошумча санариптик биринчи тартиптеги синк чыпкасын камтыйт, аны өткөрүү ылдамдыгы жайыраак колдонулган же сигналдын ызы-чуу катышы же динамикалык диапазону жогору болгон колдонмолордо колдонулушу керек. Ашыкчаларampсанарип чыпкасы линг катышы ашыкча аркылуу көзөмөлдөнөтampling pins, OS [2:0] (төмөнкү таблицаны караңыз). OS 2 - MSB башкаруу бит, ал эми OS 0 - LSB башкаруу бит. Төмөнкү таблица ашыкчаларды беретampар кандай оверлерди тандоо үчүн бит чечмелөөampле тарифтер. OS төөнөгүчтөрү BUSY'дин кулаган четине бекитилет.
AN706 модулунун аппараттык дизайнында OS[2:0] тышкы интерфейске алып барат, ал эми FPGA же CPU жогорку өлчөө тактыгына жетүү үчүн OS[2:0] пин деңгээлин көзөмөлдөө менен чыпканы колдонууну тандай алат.

7-бөлүк: AD7606 чип ADC Трансфер ФУНКЦИЯСЫ

AD7606 чыгаруу коддоо эки толуктоо болуп саналат. Долбоорланган код өтүүлөрү кийинки бүтүн LSB маанилеринин ортосунда, башкача айтканда, 1/2 LSB жана 3/2 LSB ортосунда болот. LSB өлчөмү AD65,536 үчүн FSR/7606 болуп саналат. AD7606 үчүн идеалдуу өткөрүп берүү мүнөздөмөсү 7-1-сүрөттө көрсөтүлгөн.

8-бөлүк: Интерфейстин аныктамасы (ПКБда белгиленген пин 1 пин)

Pin	Сигнал аты	Description	Pin	Сигнал аты	Description
1	GND	Жер	2	VCC	+5V
3	OS1	Oversampлинг Тандоо	4	OS0	Oversampлинг Тандоо
5	CONVSTAB	Маалыматтарды конверсиялоо	6	OS2	Oversampлинг Тандоо
7	RD	Оку	8	RESET	Калыбына келтирүү
9	АЛЕК	Бош эмес	10	CS	Чип тандоо
11			12	БИРИНЧИ МААЛЫМАТ	Биринчи маалыматтар
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

9-бөлүк: AN706 модулу Эксперименталдык процедура

Биринчиден, AN706 модулун ALINX FPGA Өнүгүү Башкармасынын 34 пин стандарттуу кеңейтүү портуна туташтырыңыз (иштеп чыгуу тактасы өчүрүлгөн учурда).

Сигнал булагын AN706 модулунун киргизүү туташтыргычына туташтырыңыз (Эскертүү: AD портунун киргизүү диапазону: -5V~+5V).
Quartus II же ISE программасын колдонуу менен программаны FPGAга жүктөп алыңыз (эгерде сизге тестирлөө программалары керек болсо, электрондук почтага электрондук кат жөнөтүңүз rachel.zhou@alinx.com.cn).

Сериялык мүчүлүштүктөрдү оңдоо жардамчысы куралын ачып, сериялык порттун байланыш ылдамдыгын төмөнкүдөй орнотуңуз
Сүрөт 9-1: Сериялык мүчүлүштүктөрдү оңдоонун жардамчысы
ТомtagAN8 модулунун 706 каналдуу сигнал киришинин e мааниси сериялык байланышта пайда болот. (Сегиз жолдуу маалыматтар сериялык мүчүлүштүктөрдү оңдоо жардамчысында бир сапта көрсөтүлгөндүктөн, интерфейсти чоңойтушубуз керек.)

Сүрөт 9-2: Сериялык байланыш

Жогорудагы маалыматтар сигнал киргизүүсү жок маалыматтардын 8 каналы болуп саналат, анткени AD сигналынын кириши калкыма абалда, ал эми AD конверсиясынын чыгыш маалыматтары болжол менен 1.75V.
Exampле: Эгерде сиз 1-каналдын киришин AN3.3 модулундагы 706V сыноо пини менен DuPont линиясы менен туташтырсаңызtagмодулда 3.3V e.

9-3-сүрөт: 1V сыноо төөнөгүчтүү 3.3-канал

Учурда сериялык интерфейсте көрсөтүлгөн AD1 өлчөө маалыматтары болжол менен +3.3074.

Сүрөт 9-4: Сыноо пин томtage дисплей сериялык интерфейсте

10-бөлүк: AN706 модулунун өлчөө тактыгы

Колдонулган томду өлчөө мененtage жана жогорку тактыктагы вольтметр, AD706 модулунун чыныгы өлчөө тактыгы -0.5V дан +5V га чейинки 5мВ ичиндеtage киргизүү диапазону.
Төмөнкү таблицада төрт аналогдук том үчүн сегиз каналдын натыйжалары көрсөтүлгөнtages. Биринчи тилке жогорку тактыктагы санариптик мультиметр менен өлчөнгөн маалыматтар, ал эми акыркы сегиз мамыча AD модулунун AD модулунун өлчөө натыйжалары болуп саналат.

Таблица 10-1: Testing Voltage

Бул сыноо тартиби, ашыкчаampling override иштетүү чыпкасы AN706 модулунун тактыгын жакшыртуу үчүн колдонулбайт. с тактыгын мындан ары жакшыртууну каалаган колдонуучулар үчүнampлинг жана сampling ылдамдыгы жогору эмес, аны программада коюуга болот. Методу сampчоңойтуу, сиз ашыкчаларды орното аласызampпрограммадагы лингдик катыш.

11-бөлүк: AN706 модулунун сыноо программасынын сүрөттөлүшү

Төмөндө ар бир Verilog тест программалары үчүн идеялардын кыскача сүрөттөлүшү келтирилген жана колдонуучулар коддогу эскертүүнүн сүрөттөмөсүнө да кайрыла алышат.

Жогорку деңгээлдеги программа: ad706_test.v
FPGA жана AN706 модулдарын жана сигналдын киришин жана чыгышын кабыл алуу жана жөнөтүү үчүн сериялык портту аныктаңыз жана үч подпрограмманы (ad7606.v, volt_cal.v жана uart.v) ишке киргизиңиз.
AD маалыматтарды алуу программасы: ad7606.v
AD7606 убактысы боюнча, сample 16 аналогдук сигналдар AD 16 биттик маалыматтарды айландырды. Программа адегенде AD маалыматтарын конвертациялоону баштоо үчүн CONVSTAB сигналын AD7606га жөнөтөт жана AD каналынын 1-каналынын берилиштерин ырааттуулук менен 16-каналга окуу үчүн бош эмес сигналынын азайышын күтөт.
AD Voltage Айландыруу (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 мВ

ТtagAD маалыматтарын конверсиялоо программасы: volt_cal.v Программа ad16.v, Bit[7606] сайтынан чогултулган 15 биттик маалыматтарды оң жана терс белгилерге, ал эми Bit[14:0] алгач аны томго айлантатtage маанисин төмөнкү формула менен аныктап, андан кийин он алтылык томду өзгөртөтtage мааниси 20 орундуу BCD кодуна.
Сериялык порт жөнөтүү программасы: uart.v Timing том 8 каналдарды жөнөтөтtaguart аркылуу компьютерге маалыматтар. Сериялык порттун берүү сааты жыштыкты 50 МГцке бөлүү жолу менен алынат жана ылдамдыгы 9600бит/сек.

www.alinx.com

Документтер / Ресурстар

ALINX AN706 Синхрондук SampКөп каналдуу 16 биттик AD модулу [pdf] Колдонуучунун колдонмосу
AN706 Синхрондук СampКөп каналдуу 16-бит AD модулу, AN706, бир убакта Sampling Көп каналдуу 16-бит AD модулу, Сampling Көп каналдуу 16 биттик AD модулу, көп каналдуу 16 биттик AD модулу, 16 биттик AD модулу, AD модулу, модулу

Шилтемелер

User Manual

1-бөлүк: 8-канал AD алуу модулунун параметрлери