Выбор High Speed ADC Опции

[LAS9891]

Имеется монохромная КМОП матрица 1280х1024 . Необходимо состыковать ее с ПЛИС. Матрица имеет три вывода для формирования изображения: цифровые выходы для строчного и кадрового синхроимпульса и аналоговый выход OUT, содержащий информацию о степени освещенности каждой ячейки матрицы. Также матрица имеет цифровой вход для частоты тактирования CLK (до 50 МГц). Скорее всего сигнал на аналоговом выходе OUT меняется синхронно с частотой CLK. Выход OUT представляет собой NMOS транзистор с открытым истоком, диапазон выходного сигнала от 0,5 В до 2 В.

Проблема состоит в том как состыковать аналоговый выход OUT с ПЛИС. Поскольку сигнал на OUT скорее всего изменяется с частотой CLK, то для АЦ-преобразования понадобится High Speed ADC, кроме того, наверняка понадобится согласующий усилитель на высокочастотных ОУ.

Критерии для выбора АЦП:
- для отображения монохромного изображения достаточно 8 битного АЦП (255 градаций серого);
- частота дискретизации АЦП должна быть больше 50 МГц, соответственно скорость АЦП должна быть выше 50 MSPS (если не ошибаюсь);
- количество каналов АЦ-преобразования желательно побольше (4 или 8) но если будет один тоже терпимо, важно что выход OUT недифференциальный, поэтому АЦП должен уметь работать с недифференциальными сигналами.
- поскольку везде требуется скорость работы, то АЦП лучше выбрать с параллельным выходом LVTTL/LVCMOS;
- работа внутренней логики АЦП от 3,3 В (чтобы не использовать всякие level translators, а соединить с плис напрямую);
- питание АЦП 2,5 В или 3,3 В или 5 В.

Хотелось бы конечно обойтись без согласующего усилителя, но вряд ли найдется АЦП с диапазоном входного сигнала от 0,5 В до 2 В, чаще от 0 В. Если использовать согласующий усилитель, то для него понадобится двухполярное питание (а усложнять схему не хочется), тогда получится сделать диапазон сигнала от 0 В.

Помогите в выборе комплектующих. Желательно чтобы без использования согласующего усилителя.

Понравились AD9059 и AD9057 от аналоговых девиц. Только вот с ними не избежать согласующего усилителя и входной сигнал придется подгонять под опорное напряжение 2,5 В.

Сообщение отредактировал LAS9891 - Oct 18 2016, 06:56

[_pv]

на готовые АЦП для ПЗС ещё поглядеть можно, вроде ADDI7100, AD9945. самую малость подороже, зато запас по разрядности и на предусителе сэкономить можно. хотя возможно сигнал наоборот поделить придётся до стандартных 1 вольта.
а пол вольта смещения можно и в цифре убрать потом, особенно если оцифровано с 12, а не 8 разрядами.

ну или ADC08060, у него опорное напряжение задаётся и верхнее (2В) и нижнее (0.5В), то есть дополнительно с сигналом делать ничего не надо.

[LAS9891]

Ну или ADC08060, у него опорное напряжение задаётся и верхнее (2В) и нижнее (0.5В), то есть дополнительно с сигналом делать ничего не надо.

Интересный вариант. Наверно не лишним будет подать сигнал сначала на повторитель, а затем уже на АЦП.
Смущает вот эта характеристика в даташите:





Будут ли совместимы цифровые выводы АЦП с ПЛИС (LVTTL).

Сообщение отредактировал LAS9891 - Oct 18 2016, 10:19

[_pv]

Интересный вариант. Наверно не лишним будет подать сигнал сначала на повторитель, а затем уже на АЦП.

надо смотреть что за выход у сенсора, но скорее всего и без буфера можно.
УВХ там дёргает 1пФ ёмкости, которую надо за 1.5нс задержки УВХ зарядить до 2В, то есть 1.5мА тока. а если почитать внимательнее как там УВХ переключается, возможно там ёмкость надо заряжать полпериода 60МГц = 7.5нс, тогда входной ток вообще 250мкА.
думаю не особо это много для выхода сенсора.

Смущает вот эта характеристика в даташите:

читайте внимательнее,
это при цифровом питании 2.7В, причём 2.4В - во всём диапазоне температур от -40 до +85.

[LAS9891]

надо смотреть что за выход у сенсора, но скорее всего и без буфера можно.

Нашел еще кое что о выходе матрицы (сенсора) OUT. Особенность: от 1 до 2 кОм на GNDA Cн<10пФ. Это о чем нибудь Вам говорит?

читайте внимательнее,
это при цифровом питании 2.7В, причём 2.4В - во всём диапазоне температур от -40 до +85.

Похоже этот АЦП можно подключить к ПЛИС напрямую.

[_pv]

Нашел еще кое что о выходе матрицы (сенсора) OUT. Особенность: от 1 до 2 кОм на GNDA Cн<10пФ. Это о чем нибудь Вам говорит?

не особенно, это больше похоже на характеристи нагрузки при которых его тестировали.
выходное сопротивление сенсора должно быть достаточно небольшим (не больше килоома) чтобы за 7.5нс зарядить сэмплирующую ёмкость в 1пФ.
но раз он способен работать на 1кОм и 10пФ, проблем быть не должно.

а сам сенсор, его название и даташит слишком известны секретны чтобы его тут назвать?

[LAS9891]

а сам сенсор, его название и даташит слишком известны секретны чтобы его тут назвать?

Шеф сказал коммерческая тайна. Дал визитку с именем гражданина Н. (якобы изобретателя данной штуковины) который молчит как партизан. А я даже не знаю как эта матрица обозначается. Есть только таблица с описанием выводов. И в интернете бесплатной информации почти 0.

Ну так и попросить у производителя схему и чертеж платы...
Это же нормально.. Какие в этом проблемы?

Это нормально для импортных комплектующих.