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系統(tǒng)根據(jù)不同的應(yīng)用需求有不同的定義,但各個(gè)系統(tǒng)采集、分析和顯示信息的目的卻都相同。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合了信號(hào)、傳感器、激勵(lì)器、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和應(yīng)用軟件。 以運(yùn)算速度更快,位數(shù)更寬,資源更為豐富的arm處理器作為控制核心,配合usb 2.0數(shù)據(jù)傳輸和靈活的上位機(jī)軟件,新一代的數(shù)據(jù)采集卡已經(jīng)不再局限于單一的板卡形式,可以通過連接線獨(dú)立于計(jì)算機(jī)之外,根據(jù)測(cè)試任務(wù)的需求,滿足高精度、高速率、多功能的測(cè)試指標(biāo)。 1 系統(tǒng)原理及框圖 整個(gè)系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。被測(cè)電壓信號(hào)經(jīng)過前置調(diào)理送到ad7685進(jìn)行采樣,由 atmega48的spi驅(qū)動(dòng)ad7685,采集到的雙字節(jié)(16 b)數(shù)據(jù)由atmega48并口,分兩次傳送給arm aduc7026核心。當(dāng)數(shù)據(jù)采集卡工作于聯(lián)機(jī)狀態(tài)時(shí),由pc上位機(jī)軟件設(shè)置采樣頻率和通道工作模式,經(jīng)過處理通過usb控制芯片ch375送數(shù)據(jù)到pc端;當(dāng)數(shù)據(jù)采集卡工作于離線模式時(shí),無需pc上位機(jī)干預(yù),數(shù)據(jù)采集卡按照預(yù)先設(shè)定的采樣頻率和工作模式進(jìn)行采樣。并將采樣數(shù)據(jù)通過usb控制芯片ch375送數(shù)據(jù)到u盤端。系統(tǒng)采用±9 v,+5 v,+3.3 v以及模擬地?cái)?shù)字地,并由d
數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。 (1)信號(hào)調(diào)理模塊設(shè)計(jì) 信號(hào)調(diào)理模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入緩沖、放大和濾波。在系統(tǒng)中,信號(hào)的緩沖由集成運(yùn)放組成同相跟隨器來實(shí)現(xiàn)。放大器采用ti公司的可編程放大器pag103u,放大倍數(shù)的改變由dsp和邏輯控制器共同實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)中可對(duì)輸入通道信號(hào)分別進(jìn)行放大倍數(shù)控制。調(diào)理模塊中的濾波器為低通濾波,主要用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行抗混疊濾波,以確保信號(hào)的有效fft分析。 (2)a/d轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì) a/d轉(zhuǎn)換的采樣率和分辨率是進(jìn)行數(shù)字采樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)中,a/d芯片采用ad7685,單通道最高采樣率可達(dá)250 ks/s,輸出為16位并行輸出,比較電壓為±5 v。 信號(hào)數(shù)字化是對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行數(shù)字近似,它需要用一個(gè)時(shí)鐘和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)。所謂數(shù)字近似是指以n-bit的數(shù)字信號(hào)代碼來量化表示原始信號(hào),這種量化以bit位單位,可以精細(xì)到1/2^n。時(shí)鐘決定信號(hào)波形的采樣速度和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的變換速率。轉(zhuǎn)換精度可以做到24bit,而采樣頻率也有可能高達(dá)1ghz,但兩者不可能同時(shí)做到。通常數(shù)字位數(shù)越多,裝置的速度就越慢。 (3)dsp芯片選用 dsp是該系統(tǒng)進(jìn)行fft運(yùn)算
。這兩款儀表放大器除了增益設(shè)置外其它都相同,ad8250可提供1,2,5和10的增益設(shè)置,ad8251可提供1,2,4和8的增益設(shè)置。用戶接口允許設(shè)計(jì)工程師以三種方法中的一種設(shè)置2 bit的增益控制字:使用時(shí)鐘輸入鎖定增益控制字;在透明模式中可在1μs內(nèi)設(shè)置增益控制字;或者可將控制bit設(shè)置為高電平或低電平,保持設(shè)置的增益不變。 與高性能adc兼容 ad8250和ad8251儀表放大器適合與高性能adc配套使用,例如adi公司的ad7621,ad7671/74/77/78/79,ad7685和ad7946/47 pulsar? adc,以及與adi公司的adr431和adr435基準(zhǔn)電壓源配套使用。 供貨與報(bào)價(jià) ad8250和ad8251數(shù)字可設(shè)置儀表放大器現(xiàn)可提供產(chǎn)品樣片,并且將于2006年10月提供大批量產(chǎn)品。它們采用10引腳msop封裝,千片訂量報(bào)價(jià)為4.95美元/片。欲獲知更多信息,請(qǐng)?jiān)L問:www.analog.com/pr/ad8250。 adi公司在工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)中的作用 美國模擬器件公司(analog devices, inc.,簡(jiǎn)稱ad
控制器、電源監(jiān)測(cè)和其它高速多通道系統(tǒng)的性能是至關(guān)重要的。 ad8270采用4mm×4mm封裝,明顯小于其它同類雙通道差分放大器。ad8273采用5×4mm的方形封裝,它與同類差分放大器的引腳兼容和功能兼容,允許設(shè)計(jì)工程師無需不改動(dòng)印制電路板(pcb)便可以用高性能器件替換老器件。ad8270 和ad8273都集成內(nèi)部設(shè)置增益的電阻器,允許設(shè)計(jì)工程師無需外部元件設(shè)置增益。 ad8270和ad8273可與adi公司的其它產(chǎn)品匹配使用,包括ad7621,ad767x,ad7685和ad794x系列高性能pulsar 14bit~18bit 逐次逼近(sar)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)以及adr431和adr435基準(zhǔn)電壓源。 供貨與報(bào)價(jià) ad8270和ad8273雙通道差分放大器現(xiàn)在可以提供樣片,并且于2007年10月提供大批量產(chǎn)品。ad8270采用16引腳lfcsp封裝,其千片訂量報(bào)價(jià)為1.99美元/片。ad8273雙通道差分放大器采用14引腳soic封裝,其千片訂量報(bào)價(jià)為1.65美元/片。欲知詳情,請(qǐng)?jiān)L問網(wǎng)站:http://www.ana
.5°(度)相位增量,以便在cw波束形成應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道的精確時(shí)間對(duì)齊。其中的放大器提供并行4 bit數(shù)字控制相位狀態(tài),并且通過一個(gè)通用本地環(huán)路(lo)接口提供精確的通道匹配。adi公司還提供一整套ad8333的配套產(chǎn)品,以便幫助客戶完成他們的醫(yī)用超聲波系統(tǒng)設(shè)計(jì),其中包括ad8332雙可變?cè)鲆娣糯笃鳎╲ga)或ad8335四vga,ad9510時(shí)鐘ic,ad8021高速放大器和ad8016線路驅(qū)動(dòng)器,以及adi公司的pulsar®系列模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的ad7665,ad7679和ad7685。 ad8333能夠節(jié)省功耗、pcb面積和成本不僅簡(jiǎn)化了用于臺(tái)式和便攜式醫(yī)用環(huán)境先進(jìn)的cw多普勒超聲波診斷設(shè)備的開發(fā),而且其i/q解調(diào)和移相技術(shù)的完美結(jié)合還使得ad8333適合于其它的需要相移測(cè)量的許多應(yīng)用,包括氣象雷達(dá)、自適應(yīng)天線陣列和汽車防撞系統(tǒng)。 ad8333單片多普勒移相器現(xiàn)可提供產(chǎn)品樣品,并且將于2005年8月開始量產(chǎn)。該器件采用5 mm×5 mm引腳架構(gòu)芯片級(jí)封裝(lfscp),千片訂量報(bào)價(jià)為8.95美元/片。 來源:零八我的愛
16位分辨率與無缺失代碼;吞吐率:在5V時(shí)250kSPS;INL:±4LSB最大;S/(N+D):在20kHz時(shí)92dB,THD:在20kHz時(shí)106dB;偽差分模擬輸入范圍:0~VREF與VREF~VDD;無管線延遲;單電源操作:2.7V或5V;串行接口SPI®/ QSPI TM/ MICROWIRE TM/DGP兼容;電源電流:在2.7V/100kSPS時(shí),540μA;在5V/100kSPS時(shí)800μA;待機(jī)電流:1nA;8引腳MSOP封裝
增益。這兩款儀表放大器除了增益設(shè)置外其它都相同,ad8250可提供1,2,5和10的增益設(shè)置,ad8251可提供1,2,4和8的增益設(shè)置。用戶接口允許設(shè)計(jì)工程師以三種方法中的一種設(shè)置2 bit的增益控制字:使用時(shí)鐘輸入鎖定增益控制字;在透明模式中可在1μs內(nèi)設(shè)置增益控制字;或者可將控制bit設(shè)置為高電平或低電平,保持設(shè)置的增益不變。 與高性能adc兼容 ad8250和ad8251儀表放大器適合與高性能adc配套使用,例如adi公司的ad7621,ad7671/74/77/78/79,ad7685和ad7946/47 pulsar? adc,以及與adi公司的adr431和adr435基準(zhǔn)電壓源配套使用。 供貨與報(bào)價(jià) ad8250和ad8251數(shù)字可設(shè)置儀表放大器現(xiàn)可提供產(chǎn)品樣片,并且將于2006年10月提供大批量產(chǎn)品。它們采用10引腳msop封裝,千片訂量報(bào)價(jià)為4.95美元/片。欲獲知更多信息,請(qǐng)?jiān)L問:www.analog.com/pr/ad8250。 adi公司在工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)中的作用 美國模擬器件公司(analog devices, inc.,簡(jiǎn)稱adi)與其
求減小50%。 ad8231采用adi公司高效率的icmos(工業(yè)cmos)工藝制造而成,達(dá)到了32 nv/√hz的低噪聲水平,只有同類零漂移儀表放大器的1/5。ad8231還具有122 db的共模抑制比(cmr),從而允許該儀表放大器可以在高噪聲環(huán)境中檢測(cè)幅度非常小的信號(hào)。 adi公司這款新的單電源儀表放大器非常適合于采用3.3 v~5 v單電源的工業(yè)控制和傳感器,它很容易連接到adc和微控制器,通過采用相同的電源作為數(shù)字元件。ad8231適合與adi公司的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(包括ad7942, ad7685和ad7980 pulsar adc),aduc702x系列精密模擬微控制器和adi公司的adr121, adr43x和adr44x基準(zhǔn)電壓源配合使用。 供貨與報(bào)價(jià) ad8231零漂移數(shù)字可設(shè)定增益儀表放大器現(xiàn)可提供產(chǎn)品樣片,采用16引腳的lfcsp封裝,預(yù)計(jì)于2007年4月開始量產(chǎn)。ad8231的千片訂量報(bào)價(jià)為1.69美元/片。 詳情請(qǐng)?jiān)L問:www.analog.com
球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商analog devices, inc.,日前推出ad8275電平adc驅(qū)動(dòng)器,放大器簡(jiǎn)化了信號(hào)調(diào)節(jié),用于高壓工業(yè)和測(cè)量儀器設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員如今可以使用單個(gè)器件在高壓應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)衰減、電平轉(zhuǎn)換以及驅(qū)動(dòng)低電壓adc,通過簡(jiǎn)化信號(hào)調(diào)節(jié)復(fù)雜度降低了器件數(shù)和電路板空間,這通常在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄以及其它高性能工業(yè)和測(cè)量儀器中使用到。通過將±10-v信號(hào)轉(zhuǎn)換到0——4v輸入級(jí),15-mhz ad8275尤其適用于驅(qū)動(dòng)更高速度16-bitsar轉(zhuǎn)換器,包括adi的ad7685 sar adc。新的放大器能夠配置用于差分輸出,驅(qū)動(dòng)差分輸入轉(zhuǎn)換器,如ad7688 pulsar® adc,并可以用于驅(qū)動(dòng)較低采用率18-bit轉(zhuǎn)換器,包括adi的ad7678 pulsar adc. ad8275 g = 0.2差分放大器包括內(nèi)部匹配精密激光裁剪電阻,實(shí)現(xiàn)0.002%增益誤差以及最大1ppm/°c增益偏移。放大器提供0.001%的低失真和快速450-ns處理時(shí)間, 非常適合系統(tǒng)工程師設(shè)計(jì)需要快速,精確數(shù)據(jù)捕獲的應(yīng)用。此外ad8275無需高壓電源、離散電阻
656具有滿電源擺幅(r-r)輸入和輸出能力使得設(shè)計(jì)工程師可在單電源系統(tǒng)中緩沖模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)的輸入和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)的輸出以及其它寬輸出擺幅器件。 ad8656在-40°c~+125°c溫度范圍內(nèi)完全達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo),并且具有28 mhz帶寬,其失調(diào)電壓漂移典型值為0.4 μv/°c,最大值為2.3 μv/°c 。 ad8656具有優(yōu)良的噪聲性能和低工作電壓特性使其非常適合各種工業(yè)、通信、消費(fèi)類和醫(yī)學(xué)應(yīng)用。其低失真和快速建立時(shí)間特性允許ad8656驅(qū)動(dòng)諸如adi公司的ad7685這樣的高精度adc,并滿足包括數(shù)據(jù)采集和測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)在內(nèi)的工業(yè)和儀器儀表應(yīng)用需要的高精度。對(duì)于消費(fèi)類和音頻應(yīng)用,其低失真、寬動(dòng)態(tài)范圍和大輸出電流的組合特性,使其適合用于傳聲器前置放大器、濾波器和線路輸入緩沖器。 供貨和報(bào)價(jià) ad8656低噪聲雙放大器現(xiàn)在提供產(chǎn)品,其千片訂量的報(bào)價(jià)為1.10美元/片。ad8656采用8引腳msop封裝和8引腳soic封裝。 路板(pcb)面積并且降低成本的雙放大器。
輸出特性,允許信號(hào)在與電源任意端相差100 mv的范圍內(nèi)擺動(dòng),從而在2.7 v~12 v的電源電壓條件下獲得了最大的線性輸出范圍。輸入端的共模電壓范圍最低可達(dá)到負(fù)電源電壓。此外,這些放大器還具有優(yōu)良的直流(dc)精密度,具有500 μv失調(diào)電壓最大值。它們具有的低噪聲和低失真以及r-r輸出和dc精密度特性的組合特性使這些器件非常適合于低功耗的16 bit和18 bit便攜式系統(tǒng)。ada4841-x系列非常適合與業(yè)界領(lǐng)先的16 bit和18 bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)配合使用,其中包括adi公司的ad7685和ad7686。 供貨與報(bào)價(jià) ad4841-1現(xiàn)在可提供批量產(chǎn)品,它采用6引腳sot-23(小外形晶體管)封裝和8引腳soic(小外形集成電路)封裝,千片訂量報(bào)價(jià)為1.59美元/片。 ad4841-2現(xiàn)在可提供產(chǎn)品樣片,將于2005年9月開始量產(chǎn)。它采用8引腳soic封裝和8引腳msop封裝(微小外形封裝),千片訂量報(bào)價(jià)為2.29美元/片。 這兩款器件都能在擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍(-40 °c ~ +125 °c)內(nèi)正常工作。