ALINX AN706 Simultaneous Sampling kelių kanalų 16 bitų AD modulio vartotojo vadovas

Modulio sąsaja: 40 kontaktų 0.1 colio tarpais esanti antraštė, atsisiuntimo kryptis
Aplinkos temperatūra (naudojant maitinimą: -40 ° ~ 85 °, visi lustai modulyje atitinka pramonės reikalavimus

Įvesties sąsaja: 8 SMA sąsajos ir 16 kontaktų antraštės su 2.54 žingsniu (Pin Kiekvienas kanalas turi du teigiamus ir neigiamus kontaktus)
Matavimo tikslumas: 0.5 mV ribose

2 dalis: Modulio struktūra

2-1 pav.: 8 kanalų AD modulio struktūra

3 dalis: AD7606 lusto įvadas

AD76061 yra 16 bitų, vienu metu sampling, analoginio ir skaitmeninio duomenų gavimo sistemos (DAS) su atitinkamai aštuoniais, šešiais ir keturiais kanalais. Kiekvienoje dalyje yra analoginis įėjimas clamp apsauga, antros eilės antialiasing filtras, sekimas ir laikymas ampstiprintuvas, 16 bitų įkrovos perskirstymo nuoseklus aproksimacijos analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC), lankstus skaitmeninis filtras, 2.5 V atskaita ir atskaita
Įvestis klamp apsaugos grandinė gali toleruoti tūrįtages iki ±16.5 V. AD7606/AD7606-6/AD7606-4 veikia iš vieno 5 V maitinimo šaltinio ir gali priimti ±10 V ir ±5 V tikrus dvipolius įvesties signalus, o sampvisų kanalų pralaidumas iki 200 kSPS. Įvestis klamp apsaugos grandinė gali toleruoti tūrįtages iki ±16.5 V.
AD7606 turi 1 MΩ analoginę įėjimo varžą, nepriklausomai nuo samplingavimo dažnis. Vieno maitinimo veiksmas, mikroschemos filtravimas ir didelė įvesties varža pašalina tvarkyklės operacijų poreikį amps ir išorinius bipolinius reikmenis.
AD7606/AD7606-6/AD7606-4 antialiasing filtro 3 dB ribinis dažnis yra 22 kHz ir užtikrina 40 dB antialias atmetimą, kai samp200 kSPS.
Lankstus skaitmeninis filtras yra varomas kaiščiu, pagerina SNR ir sumažina 3 dB dažnių juostos plotį.

4 dalis: AD7606 lusto funkcinio bloko schema

4-1 pav.: AD7606 funkcinio bloko schema

5 dalis: AD7606 lusto laiko specifikacija

5-1 pav.: AD7606 laiko diagramos

AD7606 leidžia vienu metu sampvisų aštuonių analoginių įvesties kanalų.
Visi kanalai yra sampšviečia vienu metu, kai abu CONVST kaiščiai (CONVST A, CONVST B) yra surišti. Vienas CONVST signalas naudojamas abiem CONVST x įvestims valdyti. Šio bendro CONVST signalo kylantis kraštas inicijuoja vienu metu sampvisuose analoginės įvesties kanaluose (nuo V1 iki V8).
AD7606 yra lustinis generatorius, naudojamas konvertavimui atlikti. Visų ADC kanalų konversijos laikas yra tCONV. Signalas UŽIMTA vartotojui nurodo, kada vyksta konversijos, taigi, kai taikomas kylantis CONVST kraštas, viso konversijos proceso pabaigoje UŽIMTA pakyla logiškai aukštai ir pereina žemai. Krentantis signalo UŽIMTA kraštas naudojamas visiems aštuoniems sekimo ir palaikymo funkcijai nustatyti amppakeliamas atgal į bėgimo režimą. Krintantis BUSY kraštas taip pat rodo, kad naujus duomenis dabar galima nuskaityti iš lygiagrečios magistralės (DB[15:0]), DOUTA ir DOUTB nuosekliųjų duomenų linijų arba lygiagrečios baitų magistralės DB[7:0].

6 dalis: AD7606 lusto kaiščio konfigūracija

AN706 8 kanalų AD modulio aparatinės įrangos grandinės konstrukcijoje nustatėme AD7606 veikimo režimą, prie trijų AD7606 konfigūracijos kaiščių pridėdami ištraukiamuosius arba nuleidžiamus rezistorius.

AD7606 palaiko išorinę atskaitos įvestį arba vidinę nuorodą. Jei naudojama išorinė nuoroda, lusto REFIN/REFOUT reikalinga išorinė 2.5 V nuoroda. Jei naudojate vidinę nuorodą ttage. REFIN/REFOUT kaištis yra vidinė 2.5 V atskaita. REF SELECT kaištis naudojamas vidinei arba išorinei nuorodai pasirinkti. Šiame modulyje, nes vidinės atskaitos tikslumas ttagAD7606 e taip pat labai aukštas (2.49 V ~ 2.505 V), grandinės konstrukcija pasirenka naudoti vidinę atskaitos tūrįtage.

Smeigtuko pavadinimas Nustatykite lygį Aprašymas

REF SELECT Aukštas lygis Naudokite vidinę nuorodą, ttage 2.5V

AD7606 AD konversijos duomenys gali būti renkami lygiagrečiu arba serijiniu režimu. Vartotojas gali nustatyti ryšio režimą nustatydamas PAR/SER/BYTE SEL kaiščio lygį. AN706 modulio konstrukcijoje pasirinkite lygiagretųjį režimą, kad nuskaitytumėte AD7606 AD duomenis

Smeigtuko pavadinimas Nustatykite lygį Aprašymas

PAR/SER/BYTE SEL Žemas lygis Pasirinkite lygiagrečią sąsają
RANGE kaištis naudojamas norint pasirinkti ±10 V arba ±5 V kaip AD9767 įvesties diapazoną. ±5 V diapazone 1LSB=152.58uV. ±10 V diapazone 1LSB=305.175 uV. AN706 modulio grandinės projekte pasirinkite ±5V analoginį tūrįtage įvesties diapazonas

Smeigtuko pavadinimas Nustatykite lygį Aprašymas

ASORTIMENTAS Žemas lygis Analoginio signalo įvesties diapazono pasirinkimas:±5V

AD7606 yra pasirenkamas skaitmeninis pirmos eilės sinc filtras, kuris turėtų būti naudojamas tais atvejais, kai naudojamas lėtesnis pralaidumas arba kur pageidautinas didesnis signalo ir triukšmo santykis arba dinaminis diapazonas. PerdavimasampSkaitmeninio filtro lingo santykis yra valdomas perjungimaisampling kaiščiai, OS [2:0] (žr. lentelę toliau). OS 2 yra MSB valdymo bitas, o OS 0 yra LSB valdymo bitas. Žemiau esančioje lentelėje pateikiami papildymaiampling bitų dekodavimas, norint pasirinkti skirtingus perėjimusample normos. OS kaiščiai yra užfiksuoti ant krentančio UŽIMTUMO krašto.
AN706 modulio techninės įrangos konstrukcijoje OS[2:0] veda į išorinę sąsają, o FPGA arba CPU gali pasirinkti, ar naudoti filtrą, valdydamas OS[2:0] kontaktų lygį, kad būtų pasiektas didesnis matavimo tikslumas. .

7 dalis: AD7606 lusto ADC PERDAVIMO FUNKCIJA

AD7606 išvesties kodavimas yra dviejų papildymas. Suprojektuoti kodo perėjimai vyksta viduryje tarp nuoseklių sveikųjų skaičių LSB reikšmių, ty 1/2 LSB ir 3/2 LSB. AD65,536 LSB dydis yra FSR/7606 7606. Ideali AD7 perdavimo charakteristika parodyta 1-XNUMX pav.

8 dalis. Sąsajos apibrėžimas (pažymėtas kaištis ant PCB yra 1 kaištis)

Smeigtukas	Signalo pavadinimas	Aprašymas	Smeigtukas	Signalo pavadinimas	Aprašymas
1	GND	Žemė	2	VCC	+5V
3	OS1	Vietomisampmolva Pasirinkite	4	OS0	Vietomisampmolva Pasirinkite
5	CONVSTAB	Duomenų konvertavimas	6	OS2	Vietomisampmolva Pasirinkite
7	RD	Skaityti	8	RESET	Nustatyti iš naujo
9	UŽSIĖMES	Užimtas	10	CS	Chip Select
11			12	PIRMIEJI DUOMENYS	Pirmieji duomenys
13			14
15	DB0	AD duomenų magistralė	16	DB1	AD duomenų magistralė
17	DB2	AD duomenų magistralė	18	DB3	AD duomenų magistralė
19	DB4	AD duomenų magistralė	20	DB5	AD duomenų magistralė
21	DB6	AD duomenų magistralė	22	DB7	AD duomenų magistralė
23	DB8	AD duomenų magistralė	24	DB9	AD duomenų magistralė
25	DB10	AD duomenų magistralė	26	DB11	AD duomenų magistralė

9 dalis: AN706 modulio eksperimentinė procedūra

Pirmiausia prijunkite AN706 modulį prie 34 kontaktų standartinio ALINX FPGA plėtros plokštės išplėtimo prievado (jei kūrimo plokštė išjungta).

Prijunkite signalo šaltinį prie AN706 modulio įvesties jungties (Pastaba: AD prievado įvesties diapazonas: -5V~+5V).
Atsisiųskite programą į FPGA naudodami Quartus II arba ISE programinę įrangą (jei jums reikia testavimo programų, siųskite el. rachel.zhou@alinx.com.cn).

Atidarykite nuosekliojo derinimo asistento įrankį ir nustatykite nuosekliojo prievado ryšio perdavimo spartą, kaip nurodyta toliau
9-1 pav.: Serial Debugging Assistant Tool
TtagAN8 modulio 706 kanalų signalo įvesties reikšmė bus rodoma nuosekliajame ryšyje. (Kadangi 8 krypčių duomenys rodomi vienoje serijos derinimo asistento eilutėje, turime padidinti sąsają.)

9-2 pav.: nuoseklusis ryšys

Aukščiau pateikti duomenys yra 8 duomenų kanalai be signalo įvesties, nes AD signalo įvestis yra slankiosios būsenos, o AD konvertavimo išvesties duomenys yra apie 1.75 V.
ExampLe: Jei prijungiate 1 kanalo įvestį su 3.3 V bandymo kaiščiu AN706 modulyje su DuPont linija, kad patikrintumėte tūrįtage iš 3.3 V modulyje.

9-3 pav.: 1 kanalas su 3.3 V bandymo kaiščiu

Šiuo metu nuosekliojoje sąsajoje rodomi AD1 matavimo duomenys yra apie +3.3074.

9-4 pav. Bandymo kaiščio ttage ekranas nuosekliojoje sąsajoje

10 dalis: AN706 modulio matavimo tikslumas

Matuojant taikomą ttage ir didelio tikslumo voltmetras, tikrasis AD706 modulio matavimo tikslumas yra 0.5 mV nuo -5 V iki +5 V tūrio.tage įvesties diapazonas.
Šioje lentelėje pateikiami aštuonių kanalų rezultatai keturiems analoginiams tūriamstages. Pirmajame stulpelyje yra duomenys, išmatuoti didelio tikslumo skaitmeniniu multimetru, o paskutiniai aštuoni stulpeliai yra AD modulio AD modulio matavimo rezultatai.

10-1 lentelė: Bandymas, ttage

Šioje bandymo rutinoje persvaraampling override įgalinimo filtras nenaudojamas AN706 modulio tikslumui pagerinti. Vartotojams, kurie nori dar labiau pagerinti s tikslumąampmolva ir samplingo greitis nėra didelis, jį galima nustatyti programoje. Metodas samplingo padidinimo, galite nustatyti perėjimusamplingo santykis programoje.

11 dalis: AN706 Modulio bandymo programos aprašymas

Toliau pateikiamas trumpas kiekvienos Verilog testavimo programos idėjų aprašymas, o vartotojai taip pat gali remtis pastabos aprašymu kode.

Aukščiausio lygio programa: ad706_test.v
Apibrėžkite FPGA ir AN706 modulius ir nuoseklųjį prievadą, kad gautumėte ir siųstumėte signalo įvestį ir išvestį, ir sukurkite tris paprogrames (ad7606.v, volt_cal.v ir uart.v).
AD duomenų gavimo programa: ad7606.v
Pagal AD7606 laiką, sample 16 analoginių signalų AD konvertuoti 16 bitų duomenys. Programa pirmiausia siunčia CONVSTAB signalą į AD7606, kad pradėtų AD duomenų konvertavimą, ir laukia, kol bus žemas signalas, kad galėtų nuosekliai nuskaityti AD kanalo 1–16 duomenis.
AD Voltage Konversija (1 LSB) = 5 V / 32758 = 0.15 mV

ttagAD duomenų konvertavimo programa: volt_cal.v Programa konvertuoja 16 bitų duomenis, surinktus iš ad7606.v, Bit[15] į teigiamus ir neigiamus ženklus, o Bit[14:0] pirmiausia konvertuoja juos į volątage reikšmę pagal šią formulę, o tada konvertuoja šešioliktainį tūrįtage reikšmę į 20 skaitmenų BCD kodą.
Nuosekliojo prievado siuntimo programa: uart.v Laikas siunčia 8 tūrio kanalustage duomenis į kompiuterį per uart. Nuosekliojo prievado perdavimo laikrodis gaunamas padalijus dažnį iš 50Mhz, o perdavimo sparta yra 9600bps.

www.alinx.com

Dokumentai / Ištekliai

ALINX AN706 Simultaneous Sampling kelių kanalų 16 bitų AD modulis [pdf] Naudotojo vadovas
AN706 vienu metu Sampling kelių kanalų 16 bitų AD modulis, AN706, vienu metu Sampling Multi-Channels 16-bit AD Module, Sampling kelių kanalų 16 bitų AD modulis, kelių kanalų 16 bitų AD modulis, 16 bitų AD modulis, AD modulis, modulis

Nuorodos

Vartotojo vadovas

1 dalis: 8 kanalų AD gavimo modulio parametrai