如何设置TI的ADS8681性能演示套件

[音乐播放] 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。