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ext_dds [2017/03/28 20:42]
group001 [板卡调试]
ext_dds [2017/03/29 10:24]
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
 +
  
  ===== 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. +
- +
 ===== 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
 +
  
 {{:​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|