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一、 原理框图下图为研旭-ADB2板原理框图:
一、 模块功能说明YX-ADB2板上面有6路自适应调理增益前端电路:由6个8位数字电位器DG408和6个AD620高精度差分运放组成,可以对外部信号进行可编程增益后,送给AD进行转换。YX-ADB2板上面有1片AD7656,16位精度、最高采样率可以达到250KSPS、-10 - 10V输入范围、6通道同步采样输入、宽输入带宽(85分贝的信噪比在50 kHz输入频率)。可以采用并行或者串行进行通信,本板采用高速的并行通信方式。YX-ADB2板上面有一个可编程器件CPLD3128,主要进行逻辑分配,以及对增益模块的控制。通过其灵活编程,可以采用多种方式对AD进行读取。YX-ADB2板上面有一个双口RAM IDT7026 ,大小为16K * 16位,主要应用在系统需要实时性比较高的情况下,CPU不采用AD采集的控制,直接读取现成的数值的场合下。此模块可以通过改变CPLD逻辑进行屏蔽。YX-ADB2板上面有一个ARM7 -2103,主要是对AD采集进行控制,为AD采集提供时钟、读信号和片选信号等。
二、 工作方式YX-ADB2板主要有2种工作方式:
1、 外部CPU直接控制AD采集,而且增益不需要自适应: 此时只需要外部CPU的数据线、读信号、片选信号以及AD时钟信号,CPLD可以通过编程,将前端增益部分写为固定值,不需要进行改变,此时板上面的ARM7和双口RAM都可以不必参与工作,用户可以选择不焊接这两个模块。
2、 外部CPU不参与AD采集控制,而且增益需要自适应: 此时由ARM7对AD采集进行控制,CPLD控制双口RAM的地址线,将采集的值存放到双口RAM中,采集完毕后,通知DSP进行读操作。同时如果在某一时刻需要对增益进行调节,那么此时DSP将增益值送给双口RAM的某个单元,ARM7可以通过读取此单元的值通知CPLD对前端增益进行配置。
三、 性能指标
(1)、 AD7656:
1、 6个独立的ADC;
2、 双极性模拟输入;
3、引脚/软件可配置输入范围: ± 10V, ±5V的模拟信号输入;
4、高速率:250 kSPS的; 指定为4.5 V至5.5 V的VCC;
5、低功耗;
6、250 kSPS的160mW,5 V电源;
7、宽输入带宽;
8、85分贝的信噪比在50 kHz输入频率;
9、并行接口、串行接口;l0、待机模式:5μA最大值;
(2)、 DG408:l、 8档可变电阻值;
2、最大值100欧姆;
3、快速开启动作,<250ns;
4、TTL、CMOS兼容;
(3)、 AD620:l 、增益范围1-1000;
2、宽电压供电范围 -2.3 V-- -18V3、低功耗;
4、输入偏置电压最大10uV;
5、输入偏置漂移 0.6uv/℃;
6、低噪声;
(4)、 YX-ADB2:l 、供电电源: -12V ,5V,3.3V;
2、如果供电电源采用78M12,79M12,78M05等稳压芯片的情况下,AD有效位数可以达到14-15位。