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ext_dds [2017/03/28 20:42] group001 [板卡调试] |
ext_dds [2017/03/29 10:24] (当前版本) group002 [相关文档] |
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| {{::501354517414710882.jpg|}} <WRAP centeralign> 100Msps单通道任意波形发生器硬件原理图 </WRAP> | {{::501354517414710882.jpg|}} <WRAP centeralign> 100Msps单通道任意波形发生器硬件原理图 </WRAP> | ||
| ===== 功能需求 ===== | ===== 功能需求 ===== | ||
| + | 该项目是基于小脚丫STEPV2.1做一个100Msps采样率的简易信号发生器，五向按键实现功能选择，OLED实现菜单显示，有信号输出和同步脉冲两个输出口。 | ||
| + | - 实现频率（1HZ~20MHZ）可调 | ||
| + | - 峰峰值（0~2V）可调 | ||
| + | - 波形（正弦，三角，方波）可选择 | ||
| + | - 相位可调 | ||
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| ===== 器件选择 ===== | ===== 器件选择 ===== | ||
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| ===== 原理图说明 ===== | ===== 原理图说明 ===== | ||
| {{ :信号发生器.png |}} | {{ :信号发生器.png |}} | ||
| + | * 板子采用PCIE接口形式 | ||
| + | * 通过FPGA输出10位并行数据给AD9740，从产生相应模拟信号 | ||
| + | * 信号经过OPA830做电压跟随 | ||
| + | * OPA830输出信号通过40M椭圆滤波器进行滤波 | ||
| + | * 将滤波后的信号通过OPA830进行放大 | ||
| + | * FPGA控制串行DAC（AD5611）输出电压做AD9740的参考电压，从而实现信号幅值的调控 | ||
| + | * 五向按键控制波形选择，频率、幅值、相位的调整，OLED用于实时显示调整的信息 | ||
| ===== PCB布局布线 ===== | ===== PCB布局布线 ===== | ||
| {{ :100sp3dpcbdoc.png |}} <WRAP centeralign> 100Msps单通道任意波形发生器3D视图(TopLayer) </WRAP> | {{ :100sp3dpcbdoc.png |}} <WRAP centeralign> 100Msps单通道任意波形发生器3D视图(TopLayer) </WRAP> | ||
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| ===== 板卡调试 ===== | ===== 板卡调试 ===== | ||
| - | 1.电路VCC、GND工作正常，AD5611能正常输出，AD9740能输出波形，滤波器滤波效果良好。 | + | - 电路VCC、GND工作正常，AD5611能正常输出，AD9740能输出波形，滤波器滤波效果达到要求。 |
| - | + | - 偏置电压与理论值偏差大，因此调试过程我们一直用的单端输出，后期改进方案可以在AD9740输出端加运放跟随，排除AD9740电路对偏置电压电路的影响。 | |
| - | 2.偏置电压与理论值偏差大，因此调试过程我们一直用的单端输出，后期改进方案可以在AD9740输出端加运放跟随，排除AD9740电路对偏置电压电路的影响。 | + | - AD5611输出电压不稳，导致输出波形的幅值不稳定，最后改程序，当AD5611输入变化的时候才将改变值写入，这样AD5611的输出值一直会保持下去直到调节电压。 |
| - | + | - AD9740的输出电流达不到20mA,10mA以上的输出测量值远大于理论值，因此AD9740的参考电压我们给定最高的1.65V，此时输出电流10.3mA,故电压调节范围比较窄。 | |
| - | 3.AD5611输出电压不稳，导致输出波形的幅值不稳定，最后改程序，当AD5611输入变化的时候才将改变值写入，这样AD5611的输出值一直会保持下去除非调节电压。 | + | |
| - | + | ||
| - | 3. | + | |
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| ===== FPGA逻辑实现 ===== | ===== FPGA逻辑实现 ===== | ||
| {{ :网表pb.png |}} | {{ :网表pb.png |}} | ||
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| 频率1HZ，峰峰值1.1V的方波，三角波，正弦波 | 频率1HZ，峰峰值1.1V的方波，三角波，正弦波 | ||
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| {{:新建文件2.png?400|}} | {{:新建文件2.png?400|}} | ||
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| ===== 相关文档 ===== | ===== 相关文档 ===== | ||
| - | + | ^* 函数发生器FunctionGenerator|：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%87%BD%E6%95%B0%E5%8F%91%E7%94%9F%E5%99%A8| | |
| + | ^* 信号发生器SignalGenerator |：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E5%8F%91%E7%94%9F%E5%99%A8| | ||
| + | ^* 数模转换器DAC |：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B8%E4%BD%8D%E9%A1%9E%E6%AF%94%E8%BD%89%E6%8F%9B%E5%99%A8| | ||
| + | ^* 运算放大器OPA |：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%90%E7%AE%97%E6%94%BE%E5%A4%A7%E5%99%A8| | ||
| + | ^* 低通滤波器LowPassFilter |：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8E%E9%80%9A%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E5%99%A8| | ||
| + | ^* 有机发光二极管OLED |：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E6%A9%9F%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94| | ||
| + | ^* 现场可编程逻辑门阵列FPGA |：https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%8E%B0%E5%9C%BA%E5%8F%AF%E7%BC%96%E7%A8%8B%E9%80%BB%E8%BE%91%E9%97%A8%E9%98%B5%E5%88%97| | ||