Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Разработка быстродействующего канала АЦП
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Вопросы системного уровня проектирования
Страницы: 1, 2
NNikolaev
Цитата(khach @ Nov 8 2012, 14:37) *
УВХ c полосой 4.5ГГц. Даташит тут лежит. http://www.hittite.com/content/documents/d.../hmc660lc4b.pdf
ЗЫ. Спасибо за вопрос по даташиту- пошел искать ссылку и обнаружил более новую HMC760.

Развитие идет по спирали (с). Я тоже уходил с аналоговых КАМАКовских модулей на прямую оцифровку. Сейчас думаю возвращаться в аналог. Вернее в правильный гибрид аналога и цифры. Кстати, аналоговый ВАП (время-амплитудный конвертор) мне нравится больше цифровых. Современная цифра убивает внутренним джиттером ПЛИСок все попытки времяразрешенных измерений. А разводка тайминговых цепей низкоинтегрированным LVDS или PECL органично сочетается с аналоговыми каскадами.


Мастер-клок конечно есть- он импульсы лазера синхронизирует и задает начало отсчета по времени. Но фотоны прилетают в случайное время. Интегрирование на монтажных емкостях в этом случае не работает- весь тракт начиная от коллектора вторичных электронов 50-омный.

А у Вас какая задача - время между приходами двух импульсов померить или амплитуду?!
Если время старт-стоп - то аналоговый ВАП (время-амплитудный конвертор) тут как раз на высоте. с разрядным конденсатором и линейным токовым генератором. Потом медленным АЦП уже снимаете амплитуду порпорцианальную времени.
khach
Цитата(NNikolaev @ Nov 9 2012, 08:27) *
А у Вас какая задача - время между приходами двух импульсов померить или амплитуду?!
Если время старт-стоп - то аналоговый ВАП (время-амплитудный конвертор) тут как раз на высоте. с разрядным конденсатором и линейным токовым генератором. Потом медленным АЦП уже снимаете амплитуду порпорцианальную времени.

Основная задача- кинетика фото и электро люминесценции, т.е статистика прихода импульсов по времени. Но амплитуда тоже нужна оказалась- позволяет "вытянуть" начало кривой, там где импульсы статистически часто склеиваются по времени.
Конечно существует кардинальное решение в виде стрик-камеры, но не всегда это финансово оправдано. Кстати, как сейчас дела с времяразрешающими ЭОПами для стриков? Хамамацу не предлагать :-)
rudy_b
Ежели это кинетика фото и электро люминисценции, то можно еще и так выпендрится - поставить интегратор, стартующий после начального импульса, и уже его выход бросить на быстрый АЦП. Тогда короткие пики превратятся в ступеньки и ничего пропущено не будет. А все пики (с некоторым размытием во времени) вы восстановите цифровым дифференцированием полученных отсчетов интегратора. Но, скорее всего, вам это и не понадобится, прописи самого сигнала интегратора вам хватит.
DS
Цитата(rudy_b @ Nov 9 2012, 22:01) *
Ежели это кинетика фото и электро люминисценции, то можно еще и так выпендрится - поставить интегратор, стартующий после начального импульса, и уже его выход бросить на быстрый АЦП. Тогда короткие пики превратятся в ступеньки и ничего пропущено не будет. А все пики (с некоторым размытием во времени) вы восстановите цифровым дифференцированием полученных отсчетов интегратора. Но, скорее всего, вам это и не понадобится, прописи самого сигнала интегратора вам хватит.


Соглашусь, для данного случая это самое мудрое решение. И допускает работу с конвейерным АЦП.
dsp_counter
Цитата(NNikolaev @ Nov 6 2012, 17:08) *
Сообщаю, что сделано на сегодня:
1. Электрическая схема блока в целом устоялась.
................


Хорошо, что Вы сами все можете.
А по моей 10МГц оцифровке так ни кто и не взялся.
Может новую тему создать в правильном разделе с правильным названием? Посоветуйте, плиз.
NNikolaev
Цитата(dsp_counter @ Nov 20 2012, 05:49) *
Хорошо, что Вы сами все можете.
А по моей 10МГц оцифровке так ни кто и не взялся.
Может новую тему создать в правильном разделе с правильным названием? Посоветуйте, плиз.

Ну почему же новую - давайте здесь обсуждать, тем более близкие темы.
Давайте начнем с функциональной схемы. Нарисуйте блок схему тракта передачи информации, как Вы ее видите.
Я Вам помогу.
blackfin
Цитата(dsp_counter @ Nov 20 2012, 06:49) *
А по моей 10МГц оцифровке так ни кто и не взялся.

CN0105
dsp_counter
Спасибо blackfin, АЦП AD7626 наверняка пойдет.

Какой вычислитель к нему прицепить? ПЛИС или ЦСП? Наверное, решать тому, кто будет программировать?
blackfin
Цитата(dsp_counter @ Nov 20 2012, 09:50) *
Какой вычислитель к нему прицепить? ПЛИС или ЦСП? Наверное, решать тому, кто будет программировать?

К DSP Вы его едва ли сможете подключить, поскольку у него последовательный выход LVDS на частоте 250 МГц.
Если нужно прямое подключение к DSP, лучше выбирать из AD9266 и ему подобных с параллельным выходом.
NNikolaev
Цитата(blackfin @ Nov 20 2012, 09:09) *
К DSP Вы его едва ли сможете подключить, поскольку у него последовательный выход LVDS на частоте 250 МГц.
Если нужно прямое подключение к DSP, лучше выбирать из AD9266 и ему подобных с параллельным выходом.

В плисе LVDS развернете в паралельный вид и сделайте шину к DSP как хотите sm.gif А может из плис сразу бросать в буферы USB2 - ну и потом эту шину куда хотите - это как у меня будет.
dsp_counter
Наверное (в смысле точно), возьмем AD7626 и прицепим к ПЛИС от ALTERы EP4CE55F23I7N.
Там еще нужно будет прицепить USB интерфейс в виде FT245R.
Естественно, все это обвешать напряжениями питания и опоры, а так же разъемами.

Кто может сделать?
NNikolaev
Цитата(dsp_counter @ Nov 20 2012, 12:30) *
Наверное (в смысле точно), возьмем AD7626 и прицепим к ПЛИС от ALTERы EP4CE55F23I7N.
Там еще нужно будет прицепить USB интерфейс в виде FT245R.
Естественно, все это обвешать напряжениями питания и опоры, а так же разъемами.

Кто может сделать?

Мы можем.
В личку напишите условия работы.
dsp_counter
О, здорово.
У меня совершенно нет опыта в удаленной работе, поэтому, напишите, пожалуйста, Вы.
Как все это делается?
dsp_counter
Опять что-то не складывается. Жалко!
Tano
"Опять что-то не складывается. Жалко! "
А что именно ? Платка с ПЛИС, АЦП и FTDI-ем нужна?
Может помочь?
С уважением? Tano.
dsp_counter
Цитата(Tano @ Dec 8 2012, 11:36) *
Может помочь?

Да. Только до начала помощи, пожалуйста, объясните, как все будет происходить? В смысле, последовательности взаимных шагов.
Tano
Предлагаю поступить таким образом: с начало "по технике".
Я кратко описываю что есть у меня.
Вы рассказываете что Вам надо и задаёте уточняющие вопры по тому что я рассказал.
Если "по технике" будет понимание взаимной полезности, то потом обсудим орг. вопры.
У меня есть плата на которой расположены:
1. Аналоговый фотоприёмник.
2. Усилитель с полосой до ~50 мГц.
3. АЦП - 14 бит , 150 мегасэмплов.
4. ПЛИС Циклон3 на 40к.
5. Выход параллельная шина.
6. Последовательный тестовый выход.
7. Стабилизаторы питания.
Вместо П1. можно поставить BNC-разъём.
Вместо П3. можно поставить что-то пин-ту-пин подходящее с малой скоростью.
dsp_counter
Цитата(dsp_counter @ Nov 20 2012, 14:30) *
Наверное (в смысле точно), возьмем AD7626 и прицепим к ПЛИС от ALTERы EP4CE55F23I7N.
Там еще нужно будет прицепить USB интерфейс в виде FT245R.



Цитата(Tano @ Dec 11 2012, 13:35) *
2. Усилитель с полосой до ~50 мГц.
3. АЦП - 14 бит , 150 мегасэмплов.
4. ПЛИС Циклон3 на 40к.
6. Последовательный тестовый выход.


Как Вы считаете, можно из второго сделать первое?
- Циклон 3 заменить на Циклон 4
- полосу входного усилителя уменьшить до 2 или 3 МГц
- найти соответствующую АЦПху
- Ваш последовательный выход превратить в USB.

Про программирование ПЛИСки поговорим ниже?
NNikolaev
Цитата(dsp_counter @ Dec 11 2012, 11:23) *
Как Вы считаете, можно из второго сделать первое?
- Циклон 3 заменить на Циклон 4
- полосу входного усилителя уменьшить до 2 или 3 МГц
- найти соответствующую АЦПху
- Ваш последовательный выход превратить в USB.

Про программирование ПЛИСки поговорим ниже?

Мы плату уже закази - в январе паять будем. Возьмите наш проект - там все есть ацп 14х250 ПЛИС, USB2, 232 для управления

Цитата(dsp_counter @ Dec 11 2012, 11:23) *
Как Вы считаете, можно из второго сделать первое?
- Циклон 3 заменить на Циклон 4
- полосу входного усилителя уменьшить до 2 или 3 МГц
- найти соответствующую АЦПху
- Ваш последовательный выход превратить в USB.

Про программирование ПЛИСки поговорим ниже?

Мы плату уже заказали - в январе паять будем. Возьмите наш проект - там все есть ацп 14х250 ПЛИС, USB2, 232 для управления
Tano
1. Можно всё с "нуля" сделать.
2. Можно вообще ничего не изменять в "железе", а обойтись "софтовой" реализацией.
Всё зависит от цели.
Если Вы предполагаете производить и реализовывать серию, то П1.
Если Вы предполагаете сделать один-два макета-образца, далее подумать или закончить с этой темой ТО П2.

To NNikolaev.
А "...есть ацп 14х250..." долго доставать?
NNikolaev
Цитата(Tano @ Dec 11 2012, 12:31) *
1. Можно всё с "нуля" сделать.
2. Можно вообще ничего не изменять в "железе", а обойтись "софтовой" реализацией.
Всё зависит от цели.
Если Вы предполагаете производить и реализовывать серию, то П1.
Если Вы предполагаете сделать один-два макета-образца, далее подумать или закончить с этой темой ТО П2.

To NNikolaev.
А "...есть ацп 14х250..." долго доставать?

Ну мы попросили опытный образец - нам через 2 недели привезли ADS4149
Tano
А если несколько десятков в месяц, то проблем не будет?
NNikolaev
Цитата(Tano @ Dec 11 2012, 13:29) *
А если несколько десятков в месяц, то проблем не будет?

Да я думаю нет не будет - 100 долларов он стоит.
У Вас какая физическая задача стоит?!
Tano
Сейчас конкретно задача не стоит - обходимся 14х150.
Но в следующей работе возможно надо будет повысить частоту выборок до 200...300 мегасэмплов.
вот и думаю что применить: или 2шт на 150...160 мегасэмплов или один на 250 мегасэмплов.
А физ. задача - фазу измеряем в интерферометре.
Хотя сейчас занимаюсь занимаюсь управлением ФЗУ. Но это без скоросных АЦП.
NNikolaev
Цитата(Tano @ Dec 11 2012, 14:45) *
Сейчас конкретно задача не стоит - обходимся 14х150.
Но в следующей работе возможно надо будет повысить частоту выборок до 200...300 мегасэмплов.
вот и думаю что применить: или 2шт на 150...160 мегасэмплов или один на 250 мегасэмплов.
А физ. задача - фазу измеряем в интерферометре.
Хотя сейчас занимаюсь занимаюсь управлением ФЗУ. Но это без скоросных АЦП.

Напишите пожалуйста, на основе каких физических принципах реализован метод измерения фазы. Там, что есть источник света и два светодиода?! Зачем нужны такие высокие скорости?!
В принципе шас у них появился сдвоеный 14х250 - наверно для вас самое то. А вы где территориально находитесь?!
Tano
По "...на основе каких физических принципах реализован метод измерения фазы..."
http://ldlab.ru/articles/ldl2.pdf
" ..появился сдвоеный 14х250 - наверно для вас самое то.. ". Боюсь что не очень подойдёт.
Дело в том что для увеличения С/Ш у меня между АЦП и ПЛИС стоят цифровые изоляторы.
Это позволяет гальванически разделить "землю" АЦП и "грязную цифровую землю ПЛИС".
Но существующие цифровые изоляторы только до 150 мегабит. Скорее всего 14х250 по
С/Ш проиграет двум по 14х125. Но здесь вылезут требования к синхронизации двух АЦП.
Вообщем надо ещё разбираться и разбираться...
А скорость нужна для того что в возможно будущем вместо АОМа в лазере создадут
"режим конкурирующих мод" и входная частота сигнала приходящего на АЦП будет в
районе 640 мГц. Каждый период брать выборки здесь не надо, но аналоговая полоса д.б.
приличной.
... территориально - живу в М.О. а работаю в Москве.
dsp_counter
Цитата(Tano @ Dec 11 2012, 15:31) *
1. Можно всё с "нуля" сделать.
2. Можно вообще ничего не изменять в "железе", а обойтись "софтовой" реализацией.


Отписался в почту.
Tano
Ничего не получил.
dsp_counter
получил.
blackfin
Цитата(Tano @ Dec 12 2012, 12:02) *
Дело в том что для увеличения С/Ш у меня между АЦП и ПЛИС стоят цифровые изоляторы.
Это позволяет гальванически разделить "землю" АЦП и "грязную цифровую землю ПЛИС".

Для уменьшения шума со стороны FPGA можно поставить АЦП с выходом в формате JESD204B.

Немного теории:
Цитата
The AFE (which includes the analog-to-digital converter) must be able to drive receiving logic and the accompanying PCB trace capacitance. The combination of the increase in data lines and of higher speed signals presents the system designer with issues in EMI emissions, larger board area (due to the increase in data lines), higher power, and more current transients. This last issue can create kickback noise, a phenomenon wherein transients created by driving the load are coupled back to the ADC analog front end, manifesting in the image as noise or distortion. The previously listed issues present a daunting challenge to users attempting to develop a high performance imaging application. Configurable low voltage differential signaling (LVDS) serial data interface offers another approach to provide high speed data outputs while minimizing performance limitations in AFE applications. LVDS, as the name implies, is a differential signaling scheme using a low voltage swing.

The LVDS offers the following advantages over the conventional parallel interface:
    Reduced kickback noise: LVDS outputs are current output stages requiring a 100 Ω terminating resistor at the receiver, differing from CMOS outputs that generally do not require termination. To avoid current spikes on the supply that can couple to the sensitive analog front end (resulting in kickback noise), the current output results in a fixed dc load current on the output supplies.

    Fewer data lines: With serial data output, the number of data lines is reduced significantly. This is important in applications that require multiple channels, such as higher speed imaging applications needing a small form factor. LVDS serial data outputs dramatically reduce kickback noise due to the limited number of data output switching compared to a 14-bit or 16-bit parallel output bus switching simultaneously.

    Reduced EMI emissions: Because two balanced signals of the same magnitude transmit through the line in opposite directions, the electromagnetic field from each signal is radiated in the opposing direction, effectively canceling each other’s EMI emissions. This reduces shielding, lowering overall system cost. It also reduces RF interference critical in wireless enabled systems.

У ADI есть уже несколько АЦП работающих в стандарте JESD204B: AD9250, а у AVNET'а есть Кит, собранный на этих АЦП: FMC176.

Есть похожие АЦП и у TI: JESD204B Data Converter Interfaces.
Tano
Безусловно это хорошее решение коммутации АЦП и ПЛИС,
но ещё лучше, ести бы они сделали цифровой, многоканальный, скоростной, изолятор LDVS в маленьком корпусе.
А ещё лчшее ести бы они гальванически разделили бы аналоговую и цифровую часть внутри АЦП.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.