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大家好!
我是德州仪器 (TI)精密模拟营销
团队的 Peggy Liska。
今天我会向大家展示如何设置 TI 的 ADS8681
性能演示套件。
ADS8681 是 16 位、每秒 1 兆次采样、
逐次逼近寄存器、
模数转换器或 SAR ADC。
该器件具有大量的
信号链集成,包括高阻抗输入、
可编程增益放大器、低通滤波器、
ADC 输入驱动器、内部基准以及基准
缓冲器。
该器件还提供卓越的交流和直流性能,
包括积分非线性的91 dB 信噪比,
+/-0.75 的最低有效位,
-102 dB 的总谐波失真,
+/-0.02% 满标量程增益误差,
以及 +/-0.5 毫伏偏移误差。
性能评估套件包括一份快速入门指南、
一条 micro-USB 线缆,两个小电路板
以及若干安装螺丝。
其中一个板为精密主机接口,即 PHI。
另一个板为ADS8681 评估模块,
即 EVM。
PHI 用作 PC 与AVM 之间的接口。
PHI 板具有一个 TI SitaraAM3352 嵌入式处理器,
一个 FPGA、一个 micro-USB 连接器
以及一个 SMA 连接器。
在板底部还有
一个与 EVM 板相连的连接器。
EVM 板具有ADS8681 SAR ADC,
一个可选的 REF5040外部基准电压、
一个 SMA 输入信号连接器、
以及一个 PHI 板连接器。
要开始使用该套件,首先下载
并安装下面的链接所提供的软件。
还可以下载完整的用户指南。
软件必须安装在运行Windows 7 或 8
64 位操作系统的 PC 上。
在安装软件后,
像这样,将 PHI连接至 EVM 板。
为避免出现连接问题,
应使用套件随附的螺丝,
以在两块板之间建立安全牢固的连接。
下一步,将 micro-USB线缆的一端插入 PC,
将另一端插入 PHI 板。
在 PHI 板上将亮起绿色的电源 LED,
指示已向电路板正常供电。
在 PC 与PHI 之间
建立正常通信后,两个附加 LED 将
开始快速闪烁。
如果这些 LED没有开始闪烁,
请检查 USB线缆连接,
并确保 ADS8681 软件已正确安装。
单端单极或双极单源
可以随后通过 SMA输入连接器应用到 EVM
电路板。
内部可编程增益放大器
可配置为支持一系列 ADC 输入。
使用内部基准时,
ADC 可将3 倍于
内部基准或 +/-12.288 伏的
信号数字化。
可以将输入电压为双极性信号
扩展为 +/-2.56 伏,或者为单端信号
扩展为 +/-5.12 伏。
您将需要从 J5移除所有跳线,
以将 SMA 连接器配置为输入源。
连接 J4 上所示的两个引脚
以通过 USB 线缆向电路板供电,
并确保开关 S1已设至“打开”位置。
默认情况下,ADC 使用
内部基准。 如果更喜欢外部基准,
您可以参考有关跳线和注册器配置的
完整用户指南。
可向 ADC提供外部
模拟和数字电压,而不是从 PHI 板
向器件供电。
要执行该操作,短接J4 的跳线 2 和 3,
移除 R31,将 AVDD连接到测试点 TP2,
然后将 DVDD 连接至测试点 TP3。
在完成所有硬件连接后,
启动 ADS8681 EVM 软件。
您可以通过访问Windows 开始菜单,
导航至“Texas Instruments”(德州仪器 (TI))文件夹,
并选择 ADS8681 GUI 来执行该操作。
在 GUI加载完成后,
它将打开“Time Domain Display”(时间域显示)页。
PHI 电路板上的 LED 现在
应以慢得多的速率闪烁。
您可以使用屏幕左侧的控件
进行多项ADC 设置,
包括 S 时钟频率、采样率以及输入
配置。
您可从下拉菜单
选择系统将采集的样本数。
输入电压范围应在
输入信号的幅值基础上选择,
可以是三倍基准电压的最大值。
当使用内部4.096 伏特基准时,
器件可以处理+/-12.288 伏特输入。
按“Capture”(采集)按钮将开始数据采集。
在数据已采集后,
它将在屏幕上显示为波形。
如果选择了“Capture”(采集)菜单下的“Continuous Capture”(连续采集),
数据将连续并波形将
动态刷新。
您可以在波形上放大以在更近距离观察特定的
样本。
或者,可以将y 标度设置为
自动模式,此模式将自动
缩放输入数据的 y 轴。
您还可以右键单击波形,
以复制数据并将数据粘贴到另一应用,
以做进一步分析。
屏幕的右下角
显示最小和最大的 ADC 代码,
以及 ADC测得的
相应电压。
GUI 中的下一页是“Spectral Analysis”(频谱分析)页。
此屏幕显示频率域中的数据。
应使用 -0.5 dB满标量程正弦波,
以免出现任何信号削波。
通过单击和拖动图片,
您可以放大基础频率。
您还可以单击“Mark Harmonics”(标记谐波)复选框,
查看信号和关联谐波。
在右下角,您可以
见到 ADC性能参数,
例如信噪比以及总谐波失真。
GUI 中提供的第三页是
“Histogram Analysis”(直方图分析)页。
本视图显示了ADC 所采集代码的
直方图。
x 标度可设为自动模式,它将自动扩展 x 轴,
使您获得更佳的数据视图。
第 4 页显示套件的线性分析。
具体而言,它显示该套件的
积分和差分非线性度,
这是系统性能的重要指标。
要准确测试器件的线性度,
最好能够使用 25 伏特峰间信号。
整个用户指南向您提供了
有关线性分析的建议测试条件的
更多信息。
最后一页允许您配置寄存器映射,
可实现更为严格的器件及其功能的测试。
配置寄存器时,
请参阅完整的用户指南。
TI 的 ADS8681性能演示套件的
逐步解说就到此结束了。
有关 TI 的 ADS8681SAR ADC 或订购开发包的更多信息,
请访问下面的链接。
课程介绍
共计1课时,7分5秒
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