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本篇博客主要是针对网上店家卖的各种类型AD转换模块有些小贵,所以着重介绍了如何自己制作一款AD转换模块,并且通过FPGA进行控制,实时采集模拟量。
所设计的AD模块为单通道 12bit AD 采集模块,采用了 ADI 公司的 AD9236,此芯片是一款单芯片、12 位、80MSPS 模数转换器(ADC),采用单电源供电,内置一个片内高性能采样保持放大器和基准电压源。它采用多级差分流水线架构,数据速率达 80 MSPS,在整个工作温度范围内保证无失码。该 ADC 采用高速、低成本的 CMOS 工艺及新颖的架构,分辨率和速度可达到现有双极性方案的水平,而功耗成本却低得多。 设计好的AD9236模数转换模块实物图。 其中需要给AD9236提供3.3V,-5V的电源,分别采用了AMS1117和ICL7660来进行供电: 由于实际工程中所输入的模拟量不一定是在AD9236芯片所能接受的范围之内,所以需要将输入给AD9236芯片的模拟电压给调节到AD9236引脚所能接受的范围之内。本次设计是设计了输入电压可以在-5V - +5V之间,由于AD9236配置在了1-3V的输入范围,所以前端需要加衰减电路,将-5V~+5V的电压对应转化到1V - 3V之间。所用的衰减电路的芯片为TL072和AD8065,所设计的电路图如下图所示: 下面就是AD9236的外围电路设计: 整体电路图: 电路设计完成之后就是程序的编写,可以说控制AD9236的程序非常简单,只要是在时钟的上升沿采集数据就可以了: 整体测试AD模块的性能: (1)通过之前设计的DDS信号发生模块产生模拟量给到DA模块(数模转换模块)输入端,然后测试AD模块输出的数据,通过Signal Tap II进行捕获数据; (2)AD模块采集外界模拟量数据,然后通过DA模块进行转换,将得到的模拟量在示波器上显示。 通过以上两个实验验证了所设计的AD转换模块的性能良好,如果有疑问可以咨询博主QQ:2859340499,想要资料可以找博主分享(pcb文件,程序,报告说明书,模块使用说明) |
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