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案來實現(xiàn)。采用高性能的arm嵌入式微處理器samsung s3c2440作為系統(tǒng)的核心,結(jié)合數(shù)據(jù)采集、下變頻、存儲模塊,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速實時采集。同時,利用處理器外部配備的以太網(wǎng)控制器cs8900完成與主機上運行的labview服務(wù)器通信,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與系統(tǒng)的遠程控制。 1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 采用samsungs3c2440作為前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心控制器件。系統(tǒng)的整體設(shè)計任務(wù)分為信號采集與下變頻、數(shù)據(jù)存儲與傳輸、信號顯示與處理分析等。整體設(shè)計方案構(gòu)架見圖1。信號采集部分采用adi公司的ad9244完成,ad9244是一款14 bit,40/65 msps的高性能adc。為了滿足ad9244差分輸入的要求,在信號的輸入端配合了ad8138低失真單端轉(zhuǎn)差分adc驅(qū)動芯片。信號采集完成后,送至adc6620正交數(shù)字下變頻器(digital down conversion,ddc)處理,經(jīng)過抽取和濾波后的i,q兩路正交信號在其輸出的數(shù)據(jù)有效以及i/q指示信號的配合下,由fpga產(chǎn)生靜態(tài)隨機存取存儲器(static random access memory,sram)存儲時序并存儲至64 k×16
大器的頻率響應(yīng),電阻應(yīng)該保持一個較低的值。由于電路里低電容的應(yīng)用,pcb布局和降低板間的寄生噪聲將十分困難。幾皮法都可能使截止頻率失諧。為了得到較好的放大器濾波性能,電容的選擇非常嚴格。像具有低溫特性的npo陶瓷電容和銀云母電容都是濾波電路的較佳的選擇。740)this.width=740" src="/images/531222122/20065227264148114.jpg" onmousewheel="return zoom_img(event,this)">圖3 ad8045實現(xiàn)的ad9244驅(qū)動電路740)this.width=740" src="/images/531222122/20065227264126279.jpg" onmousewheel="return zoom_img(event,this)">圖4 ad8045的非寄生動態(tài)范圍740)this.width=740" src="/images/531222122/20065227264246124.jpg" onmousewheel="return zoom_img(event,this)">圖5 50mhz的
、高電平寬度等,基本上可以滿足ad5422對時鐘信號的要求。這里確定ad的實際采樣頻率為60mhz。這樣,一秒鐘內(nèi)采樣的數(shù)據(jù)量為50m個,由于dsp系統(tǒng)無法及時處理這些數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理之前,必須將這些數(shù)據(jù)保存起來,使用πfo保存1m個數(shù)據(jù),也就是20ms內(nèi)的采樣數(shù)據(jù),1m個數(shù)據(jù)采集結(jié)束開始信號處理。由于高速ad采樣導(dǎo)致信號不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)錯誤。將設(shè)計多層板,加強布線的合理性,從電路板上盡可能去除干擾;其次提高算法的效率,節(jié)省計算時間。 和ads5422功能接近的其他型號的ad還有ad公司的ad9244。和ads5422相比,兩者數(shù)據(jù)位數(shù)都是14bit,在信噪比上兩者相近,時鐘輸入和操作方法相近,電源都是5v,輸出數(shù)字信號都可以和3.3v的芯片兼容;其主要優(yōu)點是功耗是ads5422的一半,500mw;其主要缺點是輸人模擬電壓峰峰值為ads5422的一半,只有2v。 ad公司其他的高速ad芯片還有ad6644,為其早期產(chǎn)品,操作方法和ads5422、ad9244不一樣,ad6644功耗達到1.3w。和ad9244相比,沒有什么優(yōu)點,ad9244是其替代產(chǎn)品。 高速ad的另外一個廠家m
14位,40MSPS/65MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器;低功率;550mW在65MSPS;300mW在40MSPS;片上參考和采樣和保持;750MHz模擬輸入帶寬;SNR>23dBc奈奎斯特在65MSPS;SFDF>86dBc奈奎斯特在65MSPS;微分非線性誤差=±0.7LSB;過溫?zé)o失碼;差分全標(biāo)度模擬輸入范圍1~1V(峰-峰值);單5V模擬電源.3.3V/5V驅(qū)動電源;超出指標(biāo)范圍;直二元或二進制補碼輸出數(shù)據(jù),時鐘周期穩(wěn)定器;允許輸出功能;48引腳LQFP封裝
頻,而且它還有助于抑制驅(qū)動放大器輸出端出現(xiàn)的高頻諧波。這樣就為工作在140mhz中心頻率的高if采樣接收器提供了一種合適的解決方案。整個2mhz帶寬內(nèi)頻率響應(yīng)的均勻性小于±0.2db,并且其組延時小于10ns。 圖6 在140mhz頻率下用ad82370驅(qū)動ad9236前后的波形 圖7提供了一個低頻率案例。該解決方案適合于可用帶寬為5 mhz的雙倍向下變頻if采樣設(shè)計,其群延時小于100ns,通帶紋波小于±0.25db。在這種案例中,采用ad8351差分放大器驅(qū)動14bit,65 msps的ad9244 cmos adc。還可以將同樣的設(shè)計方法用于先前的案例,會使級聯(lián)本底噪聲改進6db以上,而sfdr可以提高10db以上。 圖7 在48mhz頻率下ad8351區(qū)動ad9244前后的波形