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用了一款高速AD 参考电压最大只有1V,有点悲剧

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楼主
用了一款高速AD,ADI 公司的AD9236 精度12bit 采样率80M,FPGA的PLL 提供给采样时钟信号。我做的是两层板,采集小电压范围的信号如0.25-0.75V 的正弦波 最高可到40M的采样率,跑到50M的时候信噪比就下来了。 这款AD 的参考电压最大能设成1V。也就是说两个差分输入端的电压差只要超过1V 就会满量程输出0FFF。如果我要测大于1V的电压信号,是测不成了。除非做些改动。有几个问题和大家讨论下。
1.这种AD为什么把模拟输入范围搞的这么小?!
2.如果要测量最大值超过参考电压的信号,应该如何做?有人告诉我原始信号通过电阻分压,不知道这是不是通常的做法?还有什么方法没有?
3.如果改成四层板子,会不会提高采样率?

40M.png (14.84 KB )

40MSPS 时采到的信号 Matlab 图

40MSPS 时采到的信号 Matlab 图

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沙发
lai832| | 2012-10-2 18:04 | 只看该作者
不熟,一般频率越高,电压会越低,因为电压越高,上升、下降沿所需的时间越长,下、下降沿所需时间越长,频率越低。
对于输入分压方式,主要是看输入信号的变化速度,速度不高,AD的速度再高,与输入方式关系都不大。
如果输入信号的变化速度快,才要考虑好输入的方式(分压等)是否会引起信号形变。
主要考量输入电路不会对信号引起不可接受的形变,延时等就可以了。

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板凳
xfz| | 2012-10-2 18:10 | 只看该作者
高速adc的输入范围大,则驱动或者内部buffer会带来失真,这影响另外一个指标sfdr。测量大的输入信号,最好用vga或者dga,既然你都考虑了snr。那么噪声是要考量的一个因素,用电阻分压就不怎么专业了。
另外高速的adc,还是得给一定质量的时钟,fpga给的时钟一般不够好,即使你现在用的过采样。

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地板
cuianbin|  楼主 | 2012-10-4 09:30 | 只看该作者
嗯,你说的有道理,输入信号如果是高速的那么 分压的确会产生信号的畸变。我这个得确定一下。那么一般的高速数据采集卡,采用的AD 是不是不能选用这种小量程的AD? 2# lai832

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cuianbin|  楼主 | 2012-10-4 09:34 | 只看该作者
本帖最后由 cuianbin 于 2012-10-4 09:35 编辑

关于你说的FPGA 给出采样时钟不好的问题,我是赞同的,的确 用示波器看了下 40Mhz 下 PLL 输出的波形,是个正弦波,应该是个上升沿比较陡峭的方波才对,虽然能够让AD工作,但是SNR,肯定受到影响了,只是我见过两款PCI接口的数据采集卡,时钟是由FPGA直接给出的,而且它能够做到采样率可调,专门的时钟如何能做到可调这一点?可有专门的时钟芯片? 3# xfz

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wheavy| | 2012-10-4 10:53 | 只看该作者
想一想示波器是怎么弄的。大信号靠表笔衰减吧。变时钟,专门的VCO行不?

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