ALINX AN706 Simultanju SampLing Multi-Kanali 16-Bits AD Modulu Manwal għall-Utent

Interface tal-Modulu: 40-pin 0.1 pulzier spazjar header femminili, direzzjoni tat-tniżżil
Temperatura ambjentali (bil-qawwa applikata: -40 ° ~ 85 °, iċ-ċipep kollha fuq il-modulu biex jissodisfaw ir-rekwiżiti industrijali

Interfaċċja tal-input: 8 interfaces SMA u headers ta '16-il pin b'2.54 pitch (Pin Kull kanal għandu żewġ Pin pożittivi u negattivi)
Preċiżjoni tal-kejl: Fi ħdan 0.5mV

Parti 2: Struttura tal-modulu

Figura 2-1: L-istruttura tal-modulu AD ta '8 kanali

Parti 3: AD7606 Introduzzjoni taċ-Ċippa

L-AD76061 huwa 16-bit, s simultanjuampling, sistemi ta 'akkwist tad-data analogi għal diġitali (DAS) bi tmien, sitt, u erba' kanali, rispettivament. Kull parti fiha input analogu clamp protezzjoni, filtru antialiasing tat-tieni ordni, track-and-hold amplifier, ridistribuzzjoni ta' ħlas ta' 16-il bit approssimazzjoni suċċessiva konvertitur analogu għal diġitali (ADC), filtru diġitali flessibbli, referenza u referenza ta' 2.5 V
L-input clamp ċirkwiti ta 'protezzjoni jistgħu jittolleraw voltages sa ±16.5 V. L-AD7606/AD7606-6/AD7606-4 joperaw minn provvista waħda ta’ 5 V u jistgħu jakkomodaw sinjali ta’ input bipolari veri ta’ ±10 V u ±5 V filwaqt li sampling b'rati ta' throughput sa 200 kSPS għall-kanali kollha. L-input clamp ċirkwiti ta 'protezzjoni jistgħu jittolleraw voltaghuwa sa ±16.5 V.
L-AD7606 għandha impedenza ta 'input analogu ta' 1 MΩ irrispettivament minn sampfrekwenza tal-ling. L-operazzjoni tal-provvista waħda, l-iffiltrar fuq iċ-ċippa, u l-impedenza tad-dħul għolja jeliminaw il-ħtieġa għal op tas-sewwieq amps u provvisti bipolari esterni.
Il-filtru antialiasing AD7606/AD7606-6/AD7606-4 għandu frekwenza ta' qtugħ ta' 3 dB ta' 22 kHz u jipprovdi rifjut ta' antialias ta' 40 dB meta sampling f'200 kSPS.
Il-filtru diġitali flessibbli huwa mmexxi minn pin, jagħti titjib fl-SNR, u jnaqqas il-bandwidth ta '3 dB.

Parti 4: Dijagramma tal-Blokk Funzjonali taċ-Ċippa AD7606

Figura 4-1: Dijagramma tal-Blokk Funzjonali AD7606

Parti 5: Speċifikazzjoni tal-Ħin taċ-Ċippa AD7606

Figura 5-1: Dijagrammi tal-Ħin AD7606

L-AD7606 jippermettu s simultanjuampling tat-tmien kanali kollha ta' input analogu.
Il-kanali kollha huma sampmmexxija simultanjament meta ż-żewġ pinnijiet CONVST (CONVST A, CONVST B) huma marbuta flimkien. Sinjal wieħed CONVST jintuża biex jikkontrolla ż-żewġ inputs CONVST x. It-tarf li jogħlew ta 'dan is-sinjal komuni CONVST jibda s simultanjuampling fuq il-kanali kollha ta 'input analogu (V1 sa V8).
L-AD7606 fih oxxillatur fuq iċ-ċippa li jintuża biex iwettaq il-konverżjonijiet. Il-ħin tal-konverżjoni għall-kanali ADC kollha huwa tCONV. Is-sinjal BUSY jindika lill-utent meta l-konverżjonijiet ikunu għaddejjin, għalhekk meta tiġi applikata t-tarf li jogħlew ta 'CONVST, BUSY imur loġika għolja u t-tranżizzjonijiet baxxi fi tmiem il-proċess kollu ta' konverżjoni. It-tarf li jaqa' tas-sinjal BUSY jintuża biex ipoġġi t-tmien track-and-hold kollha amplifiers lura fil-modalità tal-binarji. It-tarf li jaqa 'ta' BUSY jindika wkoll li d-dejta l-ġdida issa tista' tinqara mix-xarabank parallel (DB[15:0]), il-linji tad-dejta serjali DOUTA u DOUTB, jew il-linja tal-byte parallel, DB[7:0].

Parti 6: Konfigurazzjoni tal-Pin taċ-Ċippa AD7606

Fid-disinn taċ-ċirkwit tal-hardware tal-modulu AD ta '706 kanali AN8, aħna waqqafna l-mod ta' tħaddim tal-AD7606 billi nżidu resistors pull-up jew pull-down mat-tliet pins tal-konfigurazzjoni tal-AD7606.

L-AD7606 jappoġġja input ta 'referenza esterna jew referenza interna. Jekk tintuża referenza esterna, ir-REFIN/REFOUT taċ-ċippa teħtieġ referenza esterna ta '2.5V. Jekk tuża referenza interna voltage. Il-pin REFIN/REFOUT huwa referenza interna ta '2.5V. Il-pin REF SELECT jintuża biex tagħżel ir-referenza interna jew ir-referenza esterna. F'dan il-modulu, minħabba li l-eżattezza tar-referenza interna voltage tal-AD7606 huwa wkoll għoli ħafna (2.49V ~ 2.505V), id-disinn taċ-ċirkwit jagħżel li juża r-referenza interna voltage.

Isem tal-Pin Issettja l-livell Deskrizzjoni

REF SELECT Livell Għoli Uża referenza interna voltage 2.5V

L-akkwist tad-dejta tal-konverżjoni AD tal-AD7606 jista 'jkun f'modalità parallela jew mod serjali. L-utent jista’ jissettja l-mod ta’ komunikazzjoni billi jistabbilixxi l-livell tal-pin PAR/SER/BYTE SEL. fid-disinn tal-modulu AN706, agħżel modalità parallela biex taqra d-dejta AD ta 'AD7606

Isem tal-Pin Issettja l-livell Deskrizzjoni

PAR/SER/BYTE SEL Livell Baxx Agħżel interface parallel
Il-pin tal-firxa tintuża biex tagħżel jew ±10 V jew ±5 V bħala l-firxa tad-dħul f'AD9767. Fil-medda ± 5 V, 1LSB = 152.58uV. Fil-medda ± 10 V, 1LSB = 305.175 uV. Fid-disinn taċ-ċirkwit tal-modulu AN706, agħżel ± 5V analog voltagFirxa ta 'input

Isem tal-Pin Issettja l-livell Deskrizzjoni

GANJA Livell Baxx Għażla ta 'firxa ta' input ta 'sinjal analogu: ± 5V

L-AD7606 fih filtru sinc diġitali fakultattiv tal-ewwel ordni li għandu jintuża f'applikazzjonijiet fejn jintużaw rati ta' throughput aktar bil-mod jew fejn ikun mixtieq proporzjon ogħla tas-sinjal għall-istorbju jew firxa dinamika. L-oversampling proporzjon tal-filtru diġitali huwa kkontrollat bl-użu ta ' l-oversampling pins, OS [2:0] (ara t-Tabella hawn taħt). OS 2 huwa l-bit ta 'kontroll MSB, u OS 0 huwa l-bit ta' kontroll LSB. It-tabella hawn taħt tipprovdi l-oversampling bit dekodifikazzjoni biex tagħżel l-overs differentiample rati. Il-brilli tal-OS huma maqfula fuq ix-xifer li jaqa 'ta' BUSY.
Fid-disinn tal-ħardwer tal-modulu AN706, OS[2:0] iwassal għall-interface esterna, u l-FPGA jew is-CPU jistgħu jagħżlu jekk għandhomx jużaw il-filtru billi jikkontrollaw il-livell tal-pin tal-OS[2:0] biex jiksbu preċiżjoni ogħla tal-kejl .

Parti 7: AD7606 FUNZJONI TA' TRASFERIMENT taċ-Ċippa ADC

Il-kodifikazzjoni tal-output ta 'l-AD7606 hija komplement ta' tnejn. It-tranżizzjonijiet tal-kodiċi ddisinjati jseħħu fin-nofs bejn il-valuri interi suċċessivi tal-LSB, jiġifieri, 1/2 LSB u 3/2 LSB. Id-daqs LSB huwa FSR/65,536 għall-AD7606. Il-karatteristika ta 'trasferiment ideali għall-AD7606 hija murija fil-Figura 7-1.

Parti 8: Definizzjoni tal-interface (Il-pin tikkettat fuq il-PCB huwa pin 1)

Pin	Isem tas-Sinjal	Deskrizzjoni	Pin	Isem tas-Sinjal	Deskrizzjoni
1	GND	Art	2	VCC	+5V
3	OS1	oversamplipp Agħżel	4	OS0	oversamplipp Agħżel
5	KONVSTAB	Konverżjoni tad-data	6	OS2	oversamplipp Agħżel
7	RD	Aqra	8	RESET	Irrisettja
9	GĦANDI X'NAGĦMEL	Busy	10	CS	Ċippa Agħżel
11			12	L-EWWEL DATA	L-ewwel data
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

Parti 9: Modulu AN706 Proċedura sperimentali

L-ewwel, qabbad il-modulu AN706 mal-port ta 'espansjoni standard ta' 34 pin tal-Bord tal-Iżvilupp ALINX FPGA (F'każ li l-bord tal-iżvilupp ikun mitfi).

Qabbad is-sors tas-sinjal tiegħek mal-konnettur tal-input tal-Modulu AN706 (Nota: firxa tad-dħul tal-port AD: -5V ~ + 5V).
Niżżel il-programm fl-FPGA billi tuża s-softwer Quartus II jew ISE (jekk għandek bżonn il-programmi tal-ittestjar, ibgħat email lil rachel.zhou@alinx.com.cn).

Iftaħ l-għodda tal-assistent tad-debugging serjali u ssettja r-rata tal-baud tal-komunikazzjoni tal-port tas-serje kif ġej
Figura 9-1: Is-Serial Debugging Assistant Tool
Il-voltagIl-valur tal-input tas-sinjal ta '8 kanali tal-modulu AN706 se jidher fil-komunikazzjoni tas-serje. (Minħabba li d-data 8-way hija murija f'linja waħda fl-assistent tad-debugging serjali, jeħtieġ li nkabbar l-interface.)

Figura 9-2: Komunikazzjoni Serjali

Id-data ta 'hawn fuq hija 8 kanali ta' data mingħajr input tas-sinjal, minħabba li l-input tas-sinjal AD huwa fi stat li jżomm f'wiċċ l-ilma, u d-data tal-output tal-konverżjoni AD hija madwar 1.75V.
Example: Jekk tikkonnettja l-input tal-kanal 1 bil-pin tat-test 3.3V fuq il-modulu AN706 b'linja DuPont biex tittestja l-voltage ta '3.3V fuq il-modulu.

Figura 9-3: Kanal 1 b'pin tat-test 3.3V

F'dan iż-żmien, id-dejta tal-kejl ta 'AD1 murija fuq l-interface tas-serje hija madwar +3.3074.

Figura 9-4: Test pin voltage wiri fuq l-interface tas-serje

Parti 10: Eżattezza tal-Kejl tal-Modulu AN706

Billi tkejjel il-volum applikattage u l-voltmeter ta 'preċiżjoni għolja, l-eżattezza attwali tal-kejl tal-modulu AD706 hija fi ħdan 0.5mV fi ħdan il--5V sa + 5V voltage firxa input.
It-tabella li ġejja turi r-riżultati ta 'tmien kanali għal erba' vol analogitages. L-ewwel kolonna hija d-dejta mkejla mill-multimetru diġitali ta 'preċiżjoni għolja, u l-aħħar tmien kolonni huma r-riżultati tal-kejl tal-modulu AD tal-modulu AD.

Tabella 10-1: Voltage

F'din ir-rutina tat-test, l-oversampling override enable filter ma jintużax biex ittejjeb l-eżattezza tal-modulu AN706. Għal utenti li jixtiequ jtejbu aktar l-eżattezza ta 'sampling u l-sampling veloċità mhix għolja, tista 'tiġi ssettjata fil-programm. Metodu ta' sampling ingrandiment, tista ' tissettja l-oversampproporzjon tal-ling fil-programm.

Parti 11: Deskrizzjoni tal-programm tat-test tal-modulu AN706

Din li ġejja hija deskrizzjoni qasira tal-ideat għal kull programm tat-test Verilog, u l-utenti jistgħu wkoll jirreferu għad-deskrizzjoni tan-nota fil-kodiċi.

Programm tal-ogħla livell: ad706_test.v
Iddefinixxi l-moduli FPGA u AN706 u l-port tas-serje biex tirċievi u tibgħat l-input u l-output tas-sinjal, u tistanzija tliet subroutines (ad7606.v, volt_cal.v u uart.v).
Programm ta' akkwist tad-data AD: ad7606.v
Skont iż-żmien tal-AD7606, sample 16 sinjali analogi AD maqluba data 16-bit. Il-programm l-ewwel jibgħat is-sinjal CONVSTAB lill-AD7606 biex jibda l-konverżjoni tad-dejta AD, u jistenna li s-sinjal Busy jinżel baxx biex jaqra d-dejta tal-kanal AD 1 għall-kanal 16 f'sekwenza.
AD Voltage Konverżjoni (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 mV

VoltagProgramm ta’ konverżjoni għad-dejta AD: volt_cal.v Il-programm jikkonverti d-dejta ta’ 16-il bit miġbura minn ad7606.v, Bit[15] f’sinjali pożittivi u negattivi, u Bit[14:0] l-ewwel jikkonvertiha f’voltage valur bil-formula li ġejja, u mbagħad tikkonverti l-vol eżadeċimalitage valur f'kodiċi BCD b'20 ċifra.
Programm li jibgħat serial port: uart.v Timing jibgħat 8 kanali ta 'voltage data lill-PC permezz ta 'uart. L-arloġġ tat-trasmissjoni tal-port tas-serje jinkiseb billi l-frekwenza tiġi diviża b'50Mhz, u r-rata tal-baud hija 9600bps.

www.alinx.com

Dokumenti / Riżorsi

ALINX AN706 Simultanju SampLing Multi-Kanali 16-Bits AD Modulu [pdfManwal tal-Utent
AN706 Simultanju SampLing Multi-Kanali 16-Bits AD Modulu, AN706, Simultanju SampLing Multi-Kanali 16-Bits AD Modulu, SampLing Multi-Kanali 16-Bits Modulu AD, Multi-Kanali 16-Bits Modulu AD, 16-Bits Modulu AD, Modulu AD, Modulu

Referenzi

Manwal għall-Utent

Parti 1: Parametri tal-Modulu ta' Akkwist AD ta '8-Kanali