|
gdskzrumiep6406104410.gif (60.41 KB, 下載次數: 1)
下載附件
保存到相冊
gdskzrumiep6406104410.gif
2024-9-8 09:53 上傳
) _4 i9 p0 I9 C1 V8 j" J
點擊上方藍色字體,關注我們; Y! V; K8 Y( i, Q- ~! B- r
8 o0 t; m& N3 p; `3 W" a3 PAD9280 在時鐘(CLK)的驅動下工作,用于控制所有內部轉換的周期;AD9280 內置片內采樣保持放大器(SHA),同時采用多級差分流水線架構,保證了 32MSPS 的數據轉換速率下全溫度范圍內無失碼;AD9280 內部集成了可編程的基準源,根據系統需要也可以選擇外部高精度基準滿足系統的要求。, e- v: ?) |+ A) @9 E; H8 l
6 d# c7 C8 e# Y; {$ o
AD9280 輸出的數據以二進制格式表示,當輸入的模擬電壓超出量程時,會拉高 OTR(out-of-range)信號;當輸入的模擬電壓在量程范圍內時,OTR 信號為低電平,因此可以通過 OTR 信號來判斷輸入的模擬電壓是否在測量范圍內。$ m8 P' o% v6 F8 A( r- ~3 ?+ m
) T6 V& g8 d1 D- P/ b
AD9280 的時序圖如下圖所示:7 b7 ^1 t: ]1 f; K& t
4 M9 j# L/ q5 } H! n3 }- s
4x52moyseni6406104510.png (65.3 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
4x52moyseni6406104510.png
2024-9-8 09:53 上傳
' ~5 A& d' k8 y4 A
% F+ T6 Z4 t, Y8 X7 l$ j; _' v模擬信號轉換成數字信號并不是當前周期就能轉換完成,從采集模擬信號開始到輸出數據需要經過 3 個時鐘周期。比如上圖中在時鐘 CLK 的上升沿沿采集的模擬電壓信號 S1,經過 3 個時鐘周期后(實際上再加上 25ns 的時間延時),輸出轉換后的數據 DATA1。需要注意的是,AD9280 芯片的最大轉換速度是32MSPS,即輸入的時鐘最大頻率為 32MHz。- J1 k/ `* x4 I& ^0 V6 Z+ } E( O2 E
% s* t. Z8 z4 |. f7 ^AD9280 支持輸入的模擬電壓范圍是 0V 至 2V,0V 對應輸出的數字信號為 0,2V 對應輸出的數字信號為 255。而 AD9708 經外部電路后,輸出的電壓范圍是-5V~+5V,因此在 AD9280 的模擬輸入端增加電壓衰減電路,使-5V~+5V 之間的電壓轉換成 0V 至 2V 之間。那么實際上對我們用戶使用來說,當 AD9280 的模擬輸入接口連接-5V 電壓時,AD 輸出的數據為 0;當 AD9280 的模擬輸入接口連接+5V 電壓時,AD 輸出的數據為 255。
( }9 [+ I9 C" B" Y/ x& D+ {9 \
+ m) j: @% y2 ~2 U, K8 _當 AD9280 模擬輸入端接-5V 至+5V 之間變化的正弦波電壓信號時,其轉換后的數據也是成正弦波波形變化,轉換波形如下圖所示:
9 D6 @) @7 w0 }1 o. [0 U* h. z' J; ?7 c& n+ @
e4nur0xthge6406104611.png (46.17 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
e4nur0xthge6406104611.png
2024-9-8 09:53 上傳
& X* f, D9 a7 r: \- `* u# a6 F
* p" w0 N& w. R' d輸入的模擬電壓范圍在-5V 至 5V 之間,按照正弦波波形變化,最終得到的數據也是按照正弦波波形變化。! o$ W! K# P2 a! j) k- L
$ I& f3 q, x. }/ n A( s+ E" M- Q
高速ADC轉換電路設計思路如下所示:
- [( {. y" l' n" Y1 t0 A, R/ i3 P# @9 S; C) q
mmr1fmujokn6406104711.png (84.41 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
mmr1fmujokn6406104711.png
2024-9-8 09:53 上傳
' P4 J1 `9 e4 h8 j* L+ `5 P$ K. U, M' q* S9 j, f1 l- F! X
高速ADC轉換電路設計如下所示:
) ]/ m, q( x+ R7 [! J! f
* z1 ]. J6 r. C+ |: B. R
wynyitzfl2s6406104811.png (188.8 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
wynyitzfl2s6406104811.png
2024-9-8 09:53 上傳
8 }( n6 c% O5 q" }$ j: k8 a
1 i0 Q% l; t2 M. L' b圖中輸入的模擬信號 SMA_IN(VI)經過衰減電路后得到 AD_IN2(VO)信號,兩個模擬電壓信號之間的關系是 VO=VI/5+1,即當 VI=5V 時,VO=2V;VI=-5V 時,VO=0V。
' e7 b$ f# H# i, {" w, {6 ]: D2
& l+ s# G& y$ ?3 Y+ |+ Q高速DAC轉換電路( O) d# t1 D5 A
AD9708 是 ADI 公司(Analog Devices,Inc.,亞德諾半導體技術有限公司)生產的 TxDAC 系列數模轉換器,具有高性能、低功耗的特點。AD9708 的數模轉換位數為 8 位,最大轉換速度為 125MSPS(每秒采樣百萬次 Million Samples per Second)。8 C% K! ^! [5 g. l
& N3 W9 n" ?; ^( L2 {/ |
AD9708 的內部功能框圖如下圖所示:
9 V& b2 Y2 j; H3 [6 h$ [) B% l6 z# t6 u
dislxvwdllj6406104911.png (158.54 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
dislxvwdllj6406104911.png
2024-9-8 09:53 上傳
4 P6 N. J5 {1 T2 b. j" p! H2 \5 h: M& n, t1 m7 y0 F( }
AD9708 在時鐘(CLOCK)的驅動下工作,內部集成了+1.2V 參考電壓(+1.20V REF)、運算放大器、電流源(CURRENT SOURCE ARRAY)和鎖存器(LATCHES)。兩個電流輸出端 IOUTA 和 IOUTB 為一對差分電流,當輸入數據為 0(DB7~DB0)時,IOUTA 的輸出電流為 0,而 IOUTB 的輸出電流達到最大,最大值的大小跟參考電壓有關;當輸入數據全為高點平(DB7~DB0=8’hff)時,IOUTA 的輸出電流達到最大,最大值的大小跟參考電壓有關,而 IOUTB 的輸出電流為 0。AD9708 必須在時鐘的驅動下才能把數據寫入片內的鎖存器中,其觸發(fā)方式為上升沿觸發(fā),AD9708 的時序圖如下圖所示:
) K1 k. s7 B5 g$ ~
5 N { H/ N' y. W
npc5d1hpeqm6406105011.png (117.91 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
npc5d1hpeqm6406105011.png
2024-9-8 09:53 上傳
3 r. I2 j; C( d- A6 D: N; e! f' ]% `/ S! i' t! D; h
上圖中的 DBO-DB7 和 CLOCK 是 AD9708 的 8 位輸入數據和為輸入時鐘,IOUTA 和 IOUTB 為AD9708 輸出的電流信號。由上圖可知,數據在時鐘的上升沿鎖存,因此我們可以在時鐘的下降沿發(fā)送數據。需要注意的是,CLOCK 的時鐘頻率越快,AD9708 的數模轉換速度越快,AD9708 的時鐘頻率最快為125Mhz。
' P( M9 f% ~. \8 K' X3 R! }. Z
8 r+ Y& n! ]- F4 wIOUTA 和 IOUTB 為 AD9708 輸出的一對差分電流信號,通過外部電路低通濾波器與運放電路輸出模擬電壓信號,電壓范圍是-5V 至+5V 之間。當輸入數據等于 0 時,AD9708 輸出的電壓值為 5V;當輸入數據等于 255時,AD9708 輸出的電壓值為-5V。- r4 w, V" X- D7 o6 v
$ A( ^" m$ U7 R9 z0 _9 z% p4 `AD9708 是一款數字信號轉模擬信號的器件,內部沒有集成 DDS(Direct Digital Synthesizer,直接數字 式頻率合成器)的功能,但是可以通過控制 AD9708 的輸入數據,使其模擬 DDS 的功能。例如,我們使用AD9708 輸出一個正弦波模擬電壓信號,那么我們只需要將 AD9708 的輸入數據按照正弦波的波形變化即可,下圖為 AD9708 的輸入數據和輸出電壓值按照正弦波變化的波形圖。
7 I; j# l$ i+ l/ z9 f& K/ f8 j R8 t" i
2xnzm2qb5c26406105111.png (46.26 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
2xnzm2qb5c26406105111.png
2024-9-8 09:53 上傳
. E) i8 E' f- e; G
7 X7 W- d. e* @9 n
由上圖可知,數據在 0 至 255 之間按照正弦波的波形變化,最終得到的電壓也會按照正弦波波形變化,當輸入數據重復按照正弦波的波形數據變化時,那么 AD9708 就可以持續(xù)不斷的輸出正弦波的模擬電壓波形。需要注意的是,最終得到的 AD9708 的輸出電壓變化范圍由其外部電路決定的,當輸入數據為 0 時,AD9708 輸出+5V 的電壓;當輸入數據為 255 時,AD9708 輸出-5V 的電壓。
4 ~- r5 J* t- Y$ ~ m6 _3 o. B- n+ Y: T, g% L& \- b! O$ Q( k
由此可以看出,只要輸入的數據控制的得當,AD9708 可以輸出任意波形的模擬電壓信號,包括正弦波、方波、鋸齒波、三角波等波形。
7 ^4 ?' R5 I4 k5 c9 S
7 J2 c# ]. X. B0 @2 y9 H, J高速DAC轉換電路設計思路如下所示:6 q, U1 W0 O8 \* Z' g
0 n M9 |6 D) L" N: F# T
bsalv2igdvh6406105212.png (60.18 KB, 下載次數: 1)
下載附件
保存到相冊
bsalv2igdvh6406105212.png
2024-9-8 09:53 上傳
( w+ Z4 c8 m) P
3 v! I1 K+ f7 c6 S6 M
高速DAC轉換電路設計如下所示:
. [3 e1 \# X _5 P: U3 D, r) W1 c$ }9 m
s0f3gqeghqa6406105312.png (121.25 KB, 下載次數: 2)
下載附件
保存到相冊
s0f3gqeghqa6406105312.png
2024-9-8 09:53 上傳
+ k( H8 M/ M# w6 S
# ^ I; t+ W$ {0 a: G
圖中輸出的一對差分電流信號先經過濾波器,再經過運放電路得到一個單端的模擬電壓信號。圖中右側的 W1 為滑動變阻器,可以調節(jié)輸出的電壓范圍,推薦通過調節(jié)滑動變阻器,使輸出的電壓范圍在-5V 至+5V 之間,從而達到 AD 轉換芯片的最大轉換范圍。" `, @1 w1 t8 p! z/ ]" v4 S! P
l, o& G- p) _$ W7 ?/ C
2dlc21mhxnj6406105412.png (401 Bytes, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
2dlc21mhxnj6406105412.png
2024-9-8 09:53 上傳
" X( `! f& I9 e; m& e往期推薦CAN FD網絡中每秒最多可以發(fā)送多少幀報文?1 ~; [) Z, ~3 h0 _6 t
詳解CAN總線:CAN節(jié)點硬件構成方案4 T. h) m5 C; Q$ P7 E. e; g
LabVIEW PID算法模擬油艙液位控制
# t% y! q* U' j; i彩色圖像色彩空間原理(理論篇—6) ^0 {$ }) U& H0 q# U
鴻蒙OS制作小游戲:數字華容道(自定義組件踩坑記錄)7 q$ ]% v4 H& r- ~4 F
) g( f% h; M( W$ d$ g" K
gm1drkbmtkz6406105512.jpg (71.14 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
gm1drkbmtkz6406105512.jpg
2024-9-8 09:53 上傳
5 M N" w8 e- u, V$ {1 e
hty1eoukr3p6406105612.gif (45.46 KB, 下載次數: 0)
下載附件
保存到相冊
hty1eoukr3p6406105612.gif
2024-9-8 09:53 上傳
8 M" V; m8 ]3 y+ P- O1 n7 T
點擊閱讀原文,更精彩~ |
|