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[征文]+[转载]ADI-AD7657调试小结

yyy787 — Thu, 19 Sep 2013 05:04:52 GMT

[征文]+[转载]ADI-AD7657调试小结

ADI-AD7657调试小结
tziang@hotmail.com
最近调试一块AD7657并行连接到DSP的控制板，整理调试记录如下：
ADC部分原理图如下：

1.测量ADC的各路供电，正常；

2.使用官方的并行ADC控制代码，
测量RD,BUSY,CS相关信号,对照AD7657规格书，时序是没有问题的，
信号如下，软件设置为读两次

图一）CH1为RD信号，CH2为BUSY信号

图二）CH1为CS信号，CH2为RD信号,由于示波器2通道接地有问题，CH2有失真，RD信号可参照图一的CH1

各路信号都是没有问题的，再次测量ADC的各路电源信号，发现外接的参考2.5V电压没有了，提供参考电压输入的3.3VLDO，输出=输入=5V，LDO坏了，
1.）为了先调试，直接使用TPS62040的3.3V提供给ADC的参考电压芯片TPS73025;

2.）为AD7657加上+/- 15V电源，刚加上，AD7657的+/-15V管脚那边就冒了一阵烟，出现了一个小火球，赶紧掉电，芯片那边居然烧出了一个洞，好惨；

3.）不知道是那边出了问题，可能是外加的+/-15V有问题，没有在意，重新换AD7657，顺便把3.3V的LDO也加上了；

4.）先测量+/-15V没有问题，此时发现刚刚加+/-15V是，参考地竟然没有一起加到DSP上，可能是参考地没有加导致烧毁了AD7657，还是按前面的步骤，DSP的最小系统先加电，加+/-15V，只听啪的一声3.3V的LDO冒烟了，难道是3.3V-LDO和AD7657哪边有冲突；

5.）对照原理图和PCB走线，看了半天没有发现什么问题，3.3V-LDO先不管，再小心翼翼的给ADC加+/-15V，又是一阵火光青烟，AD7657又烧掉了；

6.）不能再这么搞了，静下心来仔细检查电路有没有问题，确认没有发现什么问题，求助ADI公司的技术支持，这边顺带说一下，ADI的技术支持还是挺不错的，简单的描述了现象之后，说了我的想法，问他是不是我的上电顺序有问题，很快他提供了一篇官方的ADC上电顺序文档AN-932;

7.）对照文档中上电顺序说明，VDD和VSS的+/-15V电源必须先加，然后才是AVcc, Vcc,Vdrive等，原来如此，之前操作，让DSP的最小系统上电时AD7657的AVcc和Vcc,Vdrive先上电了，后面在加+/-15V,明显与ADC的上电要求相反了；

8.）尝试先加+/-15V,再给DSP最小系统上电，没有异常，测量各路电压也都正常，反复试验几次后没有问题；

9.）现在再来看3.3V-LDO的问题，推断应该也是由ADC的加电顺序导致，把整个系统的供电改成同时加电，增加3.3V-LDO反复试验多次，没有异常，到此ADC的硬件调试基本结束；

调试小结：

1）多电源供电的IC，一定要仔细阅读其规格书，首先保证电压值不能超过其额定范围，其次还要核对各路电压的上电顺序，新手可能容易忽视这点；

2）寻求技术支持时，尽量提供可能多的问题细节，便于对方提供适合的建议；

3）TI的TPS73033-LDO似乎不够健壮，选用时要注意。

[征文]+[转载]TR组件中ADF4350调试经验分享

yyy787 — Thu, 19 Sep 2013 04:56:13 GMT

[征文]+[转载]TR组件中ADF4350调试经验分享

最近实验室一个项目是要做超外差接收机，涉及到到TR组件，我们定了两套方案，其中一套就是采用ADI公司生产的ADF4350。

由于我们几个刚刚接触这方面的知识，所以刚开始的时候遇到了很多问题，但是最后经过了一周多的调试终于把ADF4350的电路调通了。

下面将自己在调试过程中的问题和解决办法给大家分享一下，免得遇到同样的问题：

1、对评估板上面的电路进行修改以后，经过纸板和焊接以后总算可以开始调试，刚开始调试的时候一点都不顺利，一直没反应，我们就对着电路图一点一点的看设计电路图的问题，经过几次对比，终于发现，设计者将23和24两个引脚连接到一起，然后才经过两个电容接地，查看引脚功能发现这两个引脚根本不能连接到一起。这是两个根本不一样的引脚，连接到一起肯定会出现未知问题。所以就开始修改电路板，费了很大劲才完成。

2、本来想着问题解决了，但是软件下载的问题又出现了，由于我们实验室以前用过ADI公司的ADF4158，貌似以前用的ADF4158可以采用并口来直接控制产生所需要的结果，所以这次采用ADF4350的时候根本就没有考虑那么多就直接采用了并口下载控制，结果弄了一天还是没效果，到最后大家好好研究软件，没办法最后就采用了下载转接板。
虽然有了转接板，但是不知道是什么原因一直还是下载不下去，把我们郁闷的啊！我那几天一直在纠结是ADF4350是不是只用CLK,DATA和LE这三个端口就能实现功能，最后没办法只能采用了另外一个USB转接板，终于算是能够下载了。最后可能是上一个转接板下载有问题，也正式了就是采用上面的三根数据线就能实现控制功能，但是要在CE端口一直使能的情况下。

3、解决了第一个问题以后开始对电路进行调试了，但是刚才是的时候一直不对，锁相环根本锁定不了，这下问题可大了，锁相环锁定不了我们又开始了对照电路板的工作，到最后感觉应该没有其他的问题了，问题进入死区。终于又一次师兄在调试另外一个电路的时候发现晶振的幅度太大导致电路不能正常工作，我们就想是不是也是由于我们的晶振出现了问题，幅度太大了，所以我们就在晶振输出电容的地方并联了电阻，降低晶振的输出幅度，通电控制，这时候果然开到了能够工作了，但是还是不太理想。

4、芯片能够工作以后，但是对于输出功率还是很差，根本不能满足应用的需求。和芯片手册上面写的差距很大。经过仔细检查我们发现时在射频输出的地方没有添加电感的原因，刚开始设计者再设计的时候由于我们的板子要求很小，为了省事和省空间就直接用一根跳线将电源引导了输出地方，导致功率输出一直不够。添加上一个电感以后效果明显好多了。但是还是不够，这时候我们就在想是不是软件的问题没设置好寄存器的值导致的，花了一天的时间看芯片手册寄存器这一部分和软件界面上面各个设置选项，终于发现，原来是在寄存器的设置一个选项里面没有将其打开，主要原因还是我们采用的是B端口输出的，在寄存器4里面需要打开辅助输出端口，将其使能，这个时候输出功率就正确了。

由于是第一次做射频方面的东西，所以第一次问题比较多，希望对后来的学习者有帮助，少走一点弯路，调试电路确实是一键挺头疼的事情，目前我们还有一套采用TI公司的TRF372017方案还没有调试成功，芯片工作能控制，现在问题也是出在了功率输出不够的问题上面，很头疼。我在想可能也是出在了软件方面，所以还在研究软件的设置，比较复杂，如果有用过这个的或者遇到过同样问题的，可以交流一下，帮助我早日解决问题，非常感谢！
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！

这句话一点都没有错，再一次佩服古人的金玉良言！

[征文]+[ 转载] 基于AD630锁相放大器的微弱信号检测（继两片AD9851使用心得后，再来一篇）

zrk787 — Tue, 17 Sep 2013 00:05:36 GMT

[征文]+[ 转载] 基于AD630锁相放大器的微弱信号检测（继两片AD9851使用心得后，再来一篇）

去年8月参加了TI杯全国大学生电子竞赛，记得当初选题的时候，在A题微弱信号检测装置和B题频率补偿电路两题中徘徊，最好还是选择了B题频率补偿电路，获了个省三等奖TAT
    但是自己对微弱信号检测还是很感兴趣的，所以在比赛结束后，就自己把微弱信号检测做了一遍，开始时，选择使用取样积分来做微弱信号的提取，最后由于个人能力原因，未能成功，然后改为使用锁相放大来做，所以就选择了ADI公司生产的AD630。
    锁相放大器的原理我在此就不赘述了，大家有兴趣的可以去查看高普占写的《微弱信号检测》一书，里面对此已经进行了详细的介绍。
    锁相放大器中的相敏检测器是核心，相敏检测器鉴幅又鉴相，它的输出不但取决于输入信号的幅度，而且取决于输入信号与参考信号的相位差。常用的相位检测器有模拟乘法器MLT04和电子开关式AD630，实际上电子开关式相敏检测器相当于参考信号为方波的情况下的模拟乘法器。
   AD630电子式开关相敏检测器，AD630是一款高精度平衡调制器，采用灵活的换流结构，并由经过激光晶圆调整的薄膜电阻提供出色的精度和温度稳定性。其信号处理应用包括：平衡调制和解调、同步检波、相位检测、正交检波、相敏检测、锁定放大以及方波乘法。片上应用电阻网络提供±1和±2的精密闭环增益，精度为0.05% (AD630B)。这些电阻也可以用来精确配置多路复用器增益：+1、+2、+3或+4。或者，也可以采用外部反馈，允许设计人员实现高增益或复杂的开关反馈拓扑结构。AD630的功能框图如图1所示。

   AD630的特性有：

① 可从100 dB噪声中恢复信号；

② 频道带宽：2Mhz；

③ 压摆率：45V/us；

④ 串扰：-120 dB (1 kHz)；

⑤ 引脚可编程、闭环增益：±1和±2；

⑥ 闭环增益精度和匹配：0.05%；

⑦ 通道失调电压：100 µV (AD630BD)；

⑧   350 kHz全功率带宽。
   AD630外接配置电路不同，实现的功能也不同，本次设计中使用AD630的锁定放大功能，图1所示AMP A和AMP B分别配置为同相放大器和反相放大器，输入信号为待测信号和参考信号。待测信号同时输入到两个放大器中。参考信号输入到比较器中。待测信号在器件内部根据载波信号的正负进行翻转，实现了开关乘法功能。AD630的锁相放大电路示意图如图2所示。

   A点的波形为被检测信号与载波调制后的双边已调制波形，B点为双边已调制波形和噪声叠加后的波形，AD630的第9脚接载波信号，方波、正弦波都可行，相当与一个参考相位。AD630的输出接一个积分电路及一个低通滤波器，以达到的信号的完美恢复。
   AD630锁相放大的应用说明：
    锁相放大技术用于从干扰噪声中提取一个小并且带宽窄的信号，锁相放大器相当于一个检测器和一个窄带通滤波器的组合。当所需信号的频率和相位的是已知的情况下，非常小的信号可以从大量的不相关的噪声中检测出来。
   AD630组成的锁相放大器主要是由一个同步解调器组成，其次是一个低通滤波器。衡量锁相放大器性能的一个重要指标是其解调的范围。
   AD630的内部包含两个输入放大器，分别用于放大同相信号和反相信号；一个电子开关用作相敏解调，一个比较器用于将参考信号转换为方波信号，输出放大器兼有放大和低通滤波的作用。
   AD630的第13脚输出波形为一个含有载波的三角波，波形如图3所示，通过积分电路使其变为正弦波，再通过低通滤波器把载波滤除，就还原了噪声中的正弦波。

值得注意的是，AD630作为锁相放大器时，第9脚为载波信号，并不是已调制信号，并且不能有直流偏置。如果将第9脚错误的接入了已调制信号，AD630将无法正确的输出，为杂乱的信号.
对于AD630具体的参数以及相关说明，请参阅DATASHEET。以上只是我个人的看法~~~

[征文]+[转载] AD9851应用心得（两片）

zrk787 — Mon, 16 Sep 2013 23:39:58 GMT

[征文]+[转载] AD9851应用心得（两片）

最近做了一个系统，是基于自由轴的RLC测量，自由轴测量需要两路正交的信号来进行鉴相，并且需要精准的相位差为90度，而且能够控制频率。由于实验室正好有AD9851，所以选用两片AD9851产生正交信号。

AD9851采用了数字频率合成技术，采用数控振荡器的方式产生频率/相位灵活可控的正弦信号，通过片内10位高速DA转换器将数字正弦波转换为模拟正弦波，片上集成了一个高速比较器可将输出的正弦波转换成能与TTL/CMOS兼容且抖动很小的方波。DDS技术在集成电路中的应用是一种创新，在全数字控制的条件下，它允许高速且准确的对输出控制字进行操作。DDS能保证选择的输出频率具有很高的精度，在180M的时钟频率下，AD9851可以保证输出精度大约0.04Hz的频率步进。AD9851输出的正弦波在频率与频率切换的过程中相位保持连续。其内部结构如图1所示。

图1

具体的原理不再次赘述，其接口有并行连接方式和串行连接方式，我只用过并行的连接方式。现在先说一下采用并行模式下的程序控制。

在系统默认的并行加载模式下，40位输入寄存器是通过8位总线加载数据的。W_CLK用于将5个8位数据的控制字循环的加载到输入寄存器中，在FQ_UD的上升沿，寄存器的数据将被传送到地址指针指向W0的装置中，在这之后，W_CLK的上升沿加载8位数据。从W0开始，在这之后，将指针指向下一个地址，在W0到W4加载完成后，W_CLK的上升沿将失效，除非因启用复位模式或FQ_UD的上升沿到来而将地址指针复位到W0，W_CLK的上升沿才能继续加载数据。

图2和图3是AD9851并行加载模式下的控制字表和时序图

图2

图3

在我的系统中使用的两片DDS相连产生两路正交信号，其连接示意图如图4所示

图4

两路信号需要同步，所以两片AD9851共用同一系统时钟，两片AD9851的FQ_QD和RESET同时控制，W_CLK分开控制，8位数据总线接口共用单片机同一组I/O口。其控制时序如图5所示。

先把W_CLK都送入后再拉高FQ_UD。先写时钟一的五个上升沿将第一个控制字W10-W11-W12-W13-W14输入到第一片AD9851的寄存器中，随后写时钟二的五个上升沿将第二个控制字W20-W21-W22-W23-W24输入到第二片AD9851的寄存器中，随后在频率更新控制信号上升沿的作用下，将两个控制字同时送入DDS核心中，同时启动两片AD9851，从而产生两路正交的正弦信号

图5

具体程序可以按照时序图来编写，很简单的

软件编程就这些，现在来说一下电气特性。

其工作电压为+2.7V~+5.25V单电源供电

接口TTL和 CMOS都兼容

最大的系统工作时钟180M，我用的时候就用了1M，并且没有使用六倍频乘，时钟是使用的LINEAR的振荡器供给的。

输出阻抗120K，输入电阻500K

在输出频率较高的正弦信号的时候，需要在其输出加一个低通滤波器，否则输出波形呈现阶梯状

AD9851有专门输出方波的引脚，是通过将其输出的正弦波引入内部比较器中，通过比较，得出方波并且输出。

在我的系统中，AD9851应用电路原理图如图6所示

图6

AD9851还有其他的很多功能，在其特性描述中都很清楚，就看我们如何去用了。

上几张我用的AD9851的图，万用板焊接的

通过我这次的系统设计，自己学到了挺多知识的，不管是软件上的还是硬件上的，明年我要参加全国大学生电子竞赛，加油吧！

PS：AD9851很好用，操作也很简单，做信号发生器也很不错，就是有点贵··哈哈···还用了AD637，也很好用的。有需要AD9851程序的可以发站内消息我，其他的一些问题，我们也可以讨论下~

[征文]+转载 DDS技术之FPGA技术之LPM_ROM生成正弦波

AnanLV2 — Wed, 21 Aug 2013 22:56:18 GMT

在网上看到一篇文章，感觉还不错，给大家分享一下。网址：http://blog.csdn.net/csf111/article/details/6944148

频率合成技术是利用频率合成的方法，使某一（或多个）基准频率，通过一定的变换与处理后，形成一系列等间隔的离散频率。

直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesize)技术是一种基于全数字技术，从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。其原理图如下：

如图所示，用VHDL编程的话，至少需要建立一个加法器、一个锁存器以及一个ROM存储器；加法器用来累加相位或者地址信号，锁存器用来所存输出信号以及反馈，ROM存储器则用来存储波形数据的数字幅度；最后还需要一个总得模块将三者结合在一起。

首先：建立ROM表；

在quartus II上面使用LPM_ROM，就必须学会MegaWizard Plug-in Manager的用法，要用MegaWizard Plug-in Manager，那么就必须先学会创建mif或者hex文件，下面具体以正弦波为例，介绍mif文件的创建方法以及如何调用LPM_ROM。

1、创建mif文件的三种方法（其实不只三种，下面就我调试成功的来一一说明，并且附上源代码吧）：

根据需要设置每个字的位宽WIDTH和总字数DEPTH。然后设置地址和数据的进制基数ADDRESS_RADIX、DATA_RADIX，使用无符号数UNS。然后用如下方法生成需要的数据（按上边的格式，注意中间“：”，最后“;”），往CONTENT BEGIN和END中间一贴就行了。

1）用VC++软件编程实现：

[cpp] view plain copy print ?

#include<iostream.h>
#include<fstream.h>
#include<math.h>
void main()
{
double pi=3.141593;
double step=pi*2/256;
ofstream outfile;
outfile.open("sin.mif");
outfile<<"--Maxplus Memory Initiallization File"<<endl;
outfile<<"--sin.mif"<<endl;
outfile<<"WIDTH=8;"<<endl;
outfile<<"DEPTH=256;"<<endl;
outfile<<"ADDRESS_RADIX=HEX;"<<endl;
outfile<<"DATA_RADIX=DEC;"<<endl<<endl;
outfile<<"CONTENT BEGIN"<<endl;
for(int i=0;i<256;i++)
{
outfile<<hex<<i<<" : "<<dec<<int((sin(i*step)+1)/2*255+0.5)<<";"<<endl;
}
outfile<<"END;";
}

2）用Matlab编程实现:

创建.m文件

[cpp] view plain copy print ?

width=8; %数据宽度为10位;
depth=2^width;
N=0:1:depth-1;
s=sin(pi*N/depth); %计算0~pi/2的Sin值;
fidc=fopen('sin_matlab.mif','wt'); %以"wt"的形式打开,\n为换行
% 写入 sin_matlab.mif %
fprintf(fidc,'width=%d;\n',width);
fprintf(fidc,'depth=%d;\n',depth);
fprintf(fidc,'address_radix=uns;\n');
fprintf(fidc,'data_radix = uns;\n');
fprintf(fidc,'content begin\n');
for(x=1:depth);
fprintf(fidc,'%d:%d;\n',x-1, round( (depth/2-1)*sin(pi*(x-1)/(depth/2)) + depth/2) );
end
fprintf(fidc,'end;');
fclose(fidc);

3）用软件Guagle_wave.exe自动生成mif或者hex文件软件下载地址：http://download.csdn.net/detail/csf111/37662642、使用tools\MegaWizard Plug-in Manager来新建LPM_ROM,具体方法不讲述，只要quartus II软件当中去了，相应的设置选项都很容易懂的，主要是要设置你的ROM地址宽度和数据点数，其间需要调用mif文件的，选择你刚才建立的mif即可；3、上面几步完成之后，quartus II 就会自动生成一个VHD文件，如下：

[cpp] view plain copy print ?

-- megafunction wizard: %ROM: 1-PORT%
-- GENERATION: STANDARD
-- VERSION: WM1.0
-- MODULE: lpm_rom
-- ============================================================
-- File Name: lpm_rom8.vhd
-- Megafunction Name(s):
-- lpm_rom
--
-- Simulation Library Files(s):
-- lpm
-- ============================================================
-- ************************************************************
-- THIS IS A WIZARD-GENERATED FILE. DO NOT EDIT THIS FILE!
--
-- 8.1 Build 163 10/28/2008 SJ Full Version
-- ************************************************************
--Copyright (C) 1991-2008 Altera Corporation
--Your use of Altera Corporation's design tools, logic functions
--and other software and tools, and its AMPP partner logic
--functions, and any output files from any of the foregoing
--(including device programming or simulation files), and any
--associated documentation or information are expressly subject
--to the terms and conditions of the Altera Program License
--Subscription Agreement, Altera MegaCore Function License
--Agreement, or other applicable license agreement, including,
--without limitation, that your use is for the sole purpose of
--programming logic devices manufactured by Altera and sold by
--Altera or its authorized distributors. Please refer to the
--applicable agreement for further details.
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
LIBRARY lpm;
USE lpm.all;
ENTITY lpm_rom8 IS
PORT
(
address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
inclock : IN STD_LOGIC ;
q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)
);
END lpm_rom8;
ARCHITECTURE SYN OF lpm_rom8 IS
SIGNAL sub_wire0 : STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
COMPONENT lpm_rom
GENERIC (
intended_device_family : STRING;
lpm_address_control : STRING;
lpm_file : STRING;
lpm_outdata : STRING;
lpm_type : STRING;
lpm_width : NATURAL;
lpm_widthad : NATURAL
);
PORT (
address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
inclock : IN STD_LOGIC ;
q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)
);
END COMPONENT;
BEGIN
q <= sub_wire0(7 DOWNTO 0);
lpm_rom_component : lpm_rom
GENERIC MAP (
intended_device_family => "FLEX10K",
lpm_address_control => "REGISTERED",
lpm_file => "sin_soft.mif",
lpm_outdata => "UNREGISTERED",
lpm_type => "LPM_ROM",
lpm_width => 8,
lpm_widthad => 7
)
PORT MAP (
address => address,
inclock => inclock,
q => sub_wire0
);
END SYN;
-- ============================================================
-- CNX file retrieval info
-- ============================================================
-- Retrieval info: PRIVATE: ADDRESSSTALL_A NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: AclrAddr NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: AclrByte NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: AclrOutput NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: BYTE_ENABLE NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: BYTE_SIZE NUMERIC "8"
-- Retrieval info: PRIVATE: BlankMemory NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: CLOCK_ENABLE_INPUT_A NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: CLOCK_ENABLE_OUTPUT_A NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: Clken NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: IMPLEMENT_IN_LES NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: INIT_FILE_LAYOUT STRING "PORT_A"
-- Retrieval info: PRIVATE: INIT_TO_SIM_X NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: INTENDED_DEVICE_FAMILY STRING "FLEX10K"
-- Retrieval info: PRIVATE: JTAG_ENABLED NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: JTAG_ID STRING "NONE"
-- Retrieval info: PRIVATE: MAXIMUM_DEPTH NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: MIFfilename STRING "sin_soft.mif"
-- Retrieval info: PRIVATE: NUMWORDS_A NUMERIC "128"
-- Retrieval info: PRIVATE: OutputRegistered NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: RAM_BLOCK_TYPE NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: RegAdd NUMERIC "1"
-- Retrieval info: PRIVATE: RegAddr NUMERIC "1"
-- Retrieval info: PRIVATE: RegOutput NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: SYNTH_WRAPPER_GEN_POSTFIX STRING "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: SingleClock NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: UseDQRAM NUMERIC "0"
-- Retrieval info: PRIVATE: WidthAddr NUMERIC "7"
-- Retrieval info: PRIVATE: WidthData NUMERIC "8"
-- Retrieval info: PRIVATE: rden NUMERIC "0"
-- Retrieval info: CONSTANT: INTENDED_DEVICE_FAMILY STRING "FLEX10K"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_ADDRESS_CONTROL STRING "REGISTERED"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_FILE STRING "sin_soft.mif"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_OUTDATA STRING "UNREGISTERED"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_TYPE STRING "LPM_ROM"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_WIDTH NUMERIC "8"
-- Retrieval info: CONSTANT: LPM_WIDTHAD NUMERIC "7"
-- Retrieval info: USED_PORT: address 0 0 7 0 INPUT NODEFVAL address[6..0]
-- Retrieval info: USED_PORT: inclock 0 0 0 0 INPUT NODEFVAL inclock
-- Retrieval info: USED_PORT: q 0 0 8 0 OUTPUT NODEFVAL q[7..0]
-- Retrieval info: CONNECT: @address 0 0 7 0 address 0 0 7 0
-- Retrieval info: CONNECT: q 0 0 8 0 @q 0 0 8 0
-- Retrieval info: CONNECT: @inclock 0 0 0 0 inclock 0 0 0 0
-- Retrieval info: LIBRARY: lpm lpm.lpm_components.all
-- Retrieval info: GEN_FILE: TYPE_NORMAL lpm_rom8.vhd TRUE
-- Retrieval info: GEN_FILE: TYPE_NORMAL lpm_rom8.inc FALSE
-- Retrieval info: GEN_FILE: TYPE_NORMAL lpm_rom8.cmp TRUE
-- Retrieval info: GEN_FILE: TYPE_NORMAL lpm_rom8.bsf FALSE
-- Retrieval info: GEN_FILE: TYPE_NORMAL lpm_rom8_inst.vhd FALSE
-- Retrieval info: LIB_FILE: lpm

其次，建立锁存器模块；

[cpp] view plain copy print ?

LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY REG8B IS
PORT ( Load : IN STD_LOGIC;
DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );
END REG8B;
ARCHITECTURE behav OF REG8B IS
BEGIN
PROCESS(Load, DIN)
BEGIN
IF Load'EVENT AND Load = '1' THEN -- 时钟到来时，锁存输入数据
DOUT <= DIN;
END IF;
END PROCESS;
END behav;

第三，建立加法器模块；

[cpp] view plain copy print ?

LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY ADDER8B IS
PORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
B : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END ADDER8B;
ARCHITECTURE behav OF ADDER8B IS
BEGIN
S <= A + B;
END behav;

第四，顶层模块的设计；

[cpp] view plain copy print ?

---------------------------------------------------------------------
-- Designed By Michael Chen( chen sifan) ---
-- 2011\11\07 ---
---------------------------------------------------------------------
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
---------------------------------------------------------------------
ENTITY mydds IS -- 顶层设计
PORT (
CLK : IN STD_LOGIC;
FWORD : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
FOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END mydds;
---------------------------------------------------------------------
ARCHITECTURE behav OF mydds IS
---------------------------------------------------------------------
COMPONENT REG8B --load 'event and load = 1 --dout <= din;
PORT (
LOAD : IN STD_LOGIC;
DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END COMPONENT;
---------------------------------------------------------------------
COMPONENT ADDER8B
PORT (
A : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
B : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END COMPONENT;
---------------------------------------------------------------------
COMPONENT lpm_rom8
PORT (
address : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
inclock : IN STD_LOGIC ;
q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END COMPONENT;
-----------------------------------------------------------------------
SIGNAL F8B : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0);
SIGNAL A8B : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0);
SIGNAL B8B : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0);
SIGNAL C8B : STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0);
---------------------------------------------------------------------
BEGIN
F8B<=FWORD;
U1 : ADDER8B PORT MAP( A=>F8B,B=>B8B, S=>A8B );
U2 : REG8B PORT MAP( DOUT=>B8B,DIN=>A8B, LOAD=>CLK );
U3 : REG8B PORT MAP( DOUT=>C8B,DIN=>B8B, LOAD=>CLK );
U4 : lpm_ROM8 PORT MAP( address=>C8B(7 downto 0), q=>FOUT, inclock=>CLK );
END behav;

仿真结构如下：设置成模拟显示的方法如下图（Analog WaveForm选项）：最后，有兴趣的“玩家”可以将仿真的波形拿到Matlab当中去。具体方法如下：在quartus II中将波形仿真文件保存为tbl格式的文件，然后在Matlab环境下面去建立M文件去将tbl还原成波形图，顺带也把代码贴下面吧：

[cpp] view plain copy print ?

%mydds.m
%Designed By Michael Chen (Chen sifan),2011\11\07
clear all;
fid = fopen('D:\Program Files\alter\MyWork\MyDDS.tbl','r');%tbl文件的路径要写对哦
data = fscanf(fid,'%s');
fclose(fid);
b = find(data == '=');
number = length(b);
j = 0;
for i = 1 : number-1
j = j+1;
c_s(j,1) = data(b(i)+1);
c_s(j,2) = data(b(i)+2);
end;
d_s = hex2dec(c_s);%将16进制的数据转换成十进制的
plot(d_s);

波形图比较丑，是因为我的mif没有做好的缘故。请见谅哈！

Ok了，程序设计步骤大致如上所示，但是这个程序还只是实现了DDS一个基本的功能,想要探究DDS的强大功能的话，还要继续花大量时间去整理的。

在此，我附上我个人的仿真程序下载地址：http://download.csdn.net/detail/csf111/3767213

由于时间匆忙，错误是难免的，欢迎大家交流讨论

计划用ADF4351做一个通频带测试仪器.

BO512350 — Tue, 06 Aug 2013 00:23:56 GMT

一台0~4GHZ的信号发生器同一太频普仪器连接然后再加一台电脑,这是现在通常的测试手段,这能检测到很多电路网络的频率响应,但是成本太高了,不是每一个工程师都买得起,但是如故用一个ADF4351同相应的元件就能合成一台廉价的检测设备,而且成本低廉,配合ARM控制器同TFT显示器,然后做段USB驱动....

[征文]AD8309对数放大器芯片的应用总结!

滔滔江水 — Fri, 14 Jun 2013 11:49:54 GMT

最近在做一个接收机方面的项目，需要用到放大器芯片，刚开始听一个工程师说AD有一款芯片能放大100dB，抱着很高的积极性来了解这款芯片来作为自己接收机中频部分的放大。

经过对芯片手册的了解以及询问相关的ADI的技术论坛上面的大神，终于对该款芯片有了新的认识，纠正一下自己对于这款芯片的错误认识，现在将其总结一下，希望对其他使用该芯片的一定的参考，如果那些地方还有不到位的地方请各位原谅指正！

1、首先，100dB的认识上面有错误，AD8309虽然叫做对数放大器，但实质为检波器，用于射频信号功率检测，因此应称为对数检波器。可检测范围为-80dBm~+20dBm，检波输入范围为100dB。

2、由于项目的需要，我才用的是单端输入单端输出的测试方法。根据手册上面提供的参考电路来设计电路，在测试的时候讲一端的输入和一个端口的输出通过一个电容直接接地。具体性能上面应该会比双端口使用的时候差一点，限于实验室条件的关系，我也没有具体测试过采用单端和采用双端之间的差距到底有多大，希望ADI的工程师能不能测试一下自己的评估板，看看在相同条件下采用单端口输入输入和采用双端口输入输出之间在性能上面的差距有多大。同时也可以测试一下采用单端输入双端输出以及采用双端输入单端输出的性能参数表，提供一个参考应用。

3、我采用该款芯片主要应用的中频为70MHz，按照手册上面提供的数据参数来设计的电路，焊接完以后回来测试，放大倍数只有40多dB，输出在-20几dBm的时候就已经抑制了。经过调试端口9上外界的电阻来调节放大倍数，最后在70MHz时，端口9上面外借电阻为100欧姆时候性能最佳，放大倍数在63dB左右，输出在-7dBm左右时候开始抑制。

4、LMHI/LMLO为限幅放大器输出；VLOG为检波输出。LMHI/LMLO最大输出（典型值）为1.25V（相对于VPS2）。

RLIM电阻对限幅放大器输出电流进行调节。

IOUT = –400 mV/RLIM

VLIM = VS – 400 mV · RLOAD/RLIM

5、对于手册上面提示的各种匹配方式，可以根据个人需要来调试，但是我采用的单端的输入输出，所以没有过多的考虑该因素，就是一个简单的测试和应用。希望在该处有心得的同行能给予补充和完善，英语水平有限，看那块的时候看得头大，很多地方不是太理解。

以上仅仅代表个人应用心得，可能有地方叙述不太准确，希望各位看过之后能够给予批评指正。

在此感谢ADI的在线工程师们给予的极大帮助和支持。

[征文原创] 我的大学两年心得，由于没有毕业，所以未完待续------------(^__^) 嘻嘻……

叶起起 — Wed, 12 Jun 2013 22:54:14 GMT

我的大学两年心得，由于没有毕业，所以未完待续------------(*^__^*) 嘻嘻……

记得刚刚进入大学前，报的是应用电子专业，当时对此专业一无所知，只是道听途说一些相关知识，反正意思就是学好了以后就很牛。当时刚来到大学，每年学校的电子协会都会展览一些电子作品，当时就被那些东西深深吸引住了“光立方”“智能风帆”“智能小车”-----没想到我们学习的东西还可以做这些东西，尤其是哪个光立方看起来真炫。发光二级管这玩意多少我还是知道一些，当时我就想：为什么一个三维的结构可以用一个几个黑色的小东西这么灵活控制到每一个点，感觉太神奇了！经过一番打听“单片机”这个陌生又神秘的名词深深刻在我的脑海里，

由于大一上半学期都是必修课，没有专业课，对于我这种爱玩的人来说，自学确实不太可能(*^__^*) 嘻嘻……所以那些东西大概这么实现的根本一无所知。下半学期数电、模电也都开课。刚开始学的时候我彻底蒙了，好难学~数电老师当时就给我们说我们学的整本书都是在讲两个数字“0”和“1”应该是你们专业课里最好学的一门课，很神奇的两个数字。但是你们一辈子也学不完。现在快到大三了，回头想想老师说的话确实很有道理，现在所有的数字产品包括电脑什么的也都是“0”“1”问题。模电就别说了，那叫一个纠结，本来理解起来就够难了，还有那么多公式计算。当时就在想那些人到底这么想出这些公式的。总之，那是最艰难的一段时光了。对了，当时还开了一门很重要的课 c语言当时以为这玩意只是学习算法和程序的思路和思想，确实没想到到现在会有这么大的用处，竟然是这么牛的一种语言，可以给计算机和控制机或者单片机等等编写程序，让他们工作起来。

由于当时学习比其他同学看起来刻苦一点 ^_^ 被老师看中进入了实验室，一起进来的当时还有几个学生。老师告诉我们到13年的时候会有全国大学生电子竞赛，到时候让我们组队都参加，老师一开始就让我们接触并学习51单片机，一开始学的时候一头雾水。这么学，从哪里开始学。老师给我推荐了一本入门书籍王东峰的《单片机c语言程序设计100例》，我们几个人一人买了一本。天天抱着那本书看。不懂了就上网查阅资料，看视频教程。过了些时日，渐渐入了些门道，能够编写一些小程序。每次的成功都会有成就感，很是爽O(∩_∩)O哈哈哈~ 就这样半学期过去，我的单片机只是一点一点积累。到大二下半学期，老师开始做题目来增强我们的整体能力。因为我们之前所学习的都是很断续，可以说是一个一个模块单元的学习，没有系统结合起来。第一个题目就是“基于单片机波形采集存储回放系统”要求大概是：能够采集0-5V方波、三角波信号的峰峰值和频率。

经过我们几个人共同努力探讨，一起想出了一套思路，由于当时条件限制，最后的波形回放没有做，只做了用LCD1602回放数值。当时只顾做，也不管一些细节问题，比如温度影响了，波形失真情况啦等等。当时用的元器件都是些国产杂牌的器件，连LM324上的标志都没见过。所以不太理想。（由于当时实验室是刚成立的，没有经费，比较穷，买不起元件）

后来听说网上有可以免费申请样品的公司。不花钱就可以索取。于是抱着试试的心态先去凌立尔特公司上申请了运放，比较器和AD。可惜最后只收到比较器LT4443和LT4444，最后去别的实验室里借了块LM324，一看标志竟然也是凌立尔特公司的。换上以后波形和结果得到大大的改善。自此得出一个结论，有时候你做的东西问题并不在你的程序或者设计上，而是由于环境或别的因素影响导致你的芯片工作不稳定，所以买的时候要买大厂家大品牌的芯片，特别是用到模拟的芯片。自此一个经验教训后，做之后的题目用的芯片都是大厂家的。9月份的全国电子竞赛选拔赛开始了，学校老师给了一个题目，这次的题目是2011年全国大学生电子设计竞赛综合测评题，使用一片通用四运放芯片LM324组成电路一路产生三角波，一路加法器，一路滤波，一路比较。在这里就不详细说了，可以查阅一下。刚开始看到这个题目以为很简单。在经过一天的讨论后，才越来越发现难，不然也不会拿来当竞赛题。总之最后经过一番努力我们实验室是最先弄出来的，而且我们这一组的波形最稳定，要知道纯模拟的电路达到理想的效果是很有难度的。中间出现过很多问题，这里不详细叙述了，有想知道详细分析过程和步骤的可以email：yeqiqi@live.cn 把板子给你们看下

实物

经过这么长时间以后才发现，单片机这东西，其实很好学，基本上厉害点的单片机也就是引脚多点，寄存器多点而已。学起来是一样的。无非也就是中断、定时、AD、DA、EEPROM等等等等。这里我想要说的是，单片机不难，但是他的许多外围器件就不是那么容易了，而且当一个完整的项目许多外围器件结合的时候，考虑的东西要很多很多。就拿IO来说，当做一个比较大一点的课题的时候，需要用到很多器件，IO用起来就很紧张。一个显示设备用到一组多，按键又用几个，AD采集又几个，AD又几个---------反正IO不可能够用，这时候就需要用到外围器件拓展。

要说的太多了，先写这么点吧！还想了解的可以回复。虽然自己不是很厉害，但是至少可以让你少走一些弯路。

这才是快乐生活，快乐学习，网站可以一边参加活动中奖，一边学习。不过目前没有时间弄这个板子，等参加完大赛，弄完后一定写一下心得体会分享一下，希望支持！

待续-----------------------------------------------------------------------------

[征文]+AD8099应用手记

Qdng — Sun, 02 Jun 2013 16:38:08 GMT

AD8099应用手记

最近在用ADI的一款高速电压反馈型运放AD8099做一款中心频率50MHZ、信号带宽1MHz的低噪放。原本觉得轻而易举就能搞定的事情，却并没有想象的那么一帆风顺，遇到了很多意想不到的问题，特此记下，算是一个简单的经验总结。

首先对AD8099作一下简单的介绍：

AD8099是一款超低噪声（0.95nV）和超低失真（-92dBc@1MHz）的电压反馈运算放大器，这两种特性相结合使其非常适合用于16位和18位系统。AD8099具备一个高线性度、低噪声输入级，可以在低增益下通过高转换速率来增加全功率带宽。

AD8099具备外部补偿，从而允许用户设置增益带宽积。外部补偿可实现+2至+10的增益，并且频宽折中最小。它还具备的极高压摆率，从而可以灵活地使用整个动态范围，而不影响带宽或产生失真。稳定时间为18nS（稳定度0.1%），过载恢复时间为50nS.

AD8099可在电源电流仅为15mA的情况下驱动负载。AD8099的电源电压范围为5V至12V，失调电压为（典型值），带宽为（增益为+2时），增益带宽积（GBWP）为，适合于各种应用。

AD8099有两种封装：SOIC8，以及专门针对高性能和高速放大器而优化的新型引脚分布的 LFCSP封装。

接下来详细的讲述一下调试的整个过程：

在最开始设计电路的时候，我再Multisim12里面进行了仿真，随便选择了两个设置增益的电阻，原理图如下所示：

仿真结果如下图：

从图上可知，结果很好，并没有出现任何异常。

波特图也很好，于是我按照仿真的电路搭建了实际的电路。我想先测一下运放的失调电压，于是将输入端接地，然后用万用表测量了一下输出，结果万用表显示3.7V左右。为什么会有这么大的直流失调呢？任何一个运放的失调也不会有这么大啊，况且我设置的增益仅仅只有6.6倍。应该是振荡了！运放的输出锁定到了它的一个最大输出电压轨！按照经验，我又在反馈电阻上面并联了一个30pF的电容，希望通过这种方式补偿，从而消除振荡。可是，结果并没有按照预期的出现，还是继续振荡！

也许是哪里的电容导致的相移使运放振荡的吧？于是又把所有不相干的电容全部拆除了。结果还是一样，振荡！时间已经很晚了，心情很郁闷，因为之前调试的一个AD797也出现了这样的状况，调试了好久都没有正常。以前做过很多运放以及相关的东西，但是都没有出现过这种状况，难道是因为AD8099比较特殊吗？的确比较特殊，它的带宽和压摆率是其他一些电压反馈型运放完全无法企及的。这种高速运放通常比其他类型的运放更加敏感，因为为了能够使运放有足够的带宽和速度，设计者并没有像一般的运放那样在运放内部做足补偿，而是需要通过外部的阻容网络根据设计需要进行外部补偿，因此它对外界的条件也就更加敏感。或许，我该好好读一下数据手册了。于是专门把数据手册打印了出来（还好学校晚上11点的时候打印店还都开着），想认认真真的看一遍，是不是有自己忽略了的有用信息。

果然，当初看手册的时候太随意了，好多细节都没有注意到。

手册中有一段话讲到，当运放的增益高于15的时候，可以不需要进行外部补偿。所以，决定从电路结构最简单的情况入手，于是选择了200K和9.1K作为增益设置电阻，并且在反馈电阻上并联了30pF的电容，于是兴冲冲的去测试。依然振荡！不应该啊，增益不都超过20倍了吗，不需要补偿啊，于是试探性的加了一些补偿，还是振荡！

又看了看数据手册，发现了一些新线索：数据手册推荐的反馈电阻的阻值范围为到，于是选择了499欧姆和16欧姆的电阻来设置增益，大约为32.2倍。再次测试！用安捷伦六位半的数字万用表34410A测量运放的输出端，哎呀，失调只有约60uV！比数据手册中的典型值还小的多！真是令人兴奋的数据！于是想进一步测试一下交流性能，便输入了50mV频率1K的正弦波，用示波器看了看，基本符合要求。大致看了下其他频率下的输出，也还不错。终于可以往自己需要的增益上推进啦！于是将电路按照下图的参数进行了配置，首先测试了直流失调，很正常的60uV。

可是当连接到频谱仪上测试时，却发现存在大量的谐波以及似曾相识的300MHZ及其谐波……

哪儿的问题呢？

想了一整夜，都失眠了……

又看了看参考电路：

对比发现，当增益为+5时，在同相输入端串联了的电阻。为什么要在这儿串联电阻呢？手册中看到了这段话：

原来如此，增益较低时，如果不添加这个电阻就会导致不稳定。可惜当初设计PCB的时候并没有考虑到这个问题，只好改造PCB了。找了一个刀片，切断了同相端的导线，强行焊接了一个的电阻。改造后的电路如下图所示：

终于没有振荡了！

再次用频谱仪测试输入为50MHZ正弦波时候的频谱，如图所示：

很好的结果，只是存在一些谐波，难道这些谐波是由于运放本身非线性引入的吗？看着谐波相对于信号本身已经小了接近50dBm，也就可以忽略了，于是也没有深究。

与此同时，还对放大器的噪声性能进行了测试，结果如下：

由图可以看出，噪声基本保持在-90dBc/Hz以下。

该级放大器的后级还有一级中心频率为50MHZ的带通有源滤波器，增益为+5，采用Sallen-Key结构。

仅仅在前面一级放大器上就花了很久的时间，折腾的死去活来，所以当把这一级滤波器加上的时候，内心有点忐忑，希望不要出什么差错。可是，当把仪器都连接好的时候，却发现什么信号都没有……为什么呢？？？（为什么这么不顺利呢！！！还是继续找问题吧！）检查了一下连接，最后发现竟然是SMA连接器没有选对，公口与母口的内芯都选成空心的了……太粗心大意了！又挑了合适的连接器后，进行了测试，哈哈，很好很正常~终于可以把电路装到霸气侧漏的屏蔽盒里面了~

先上一张调试电路板的图：

迫不及待的把上图中的那些飞舞的导线都拆下来，然后就装到屏蔽盒里了，装好后，如下图：

又检查了一下电源等关键部分是否与屏蔽盒有连接。一切正常后就开始进行测试了。

可是，可是，又振荡了！！！

为什么呢？刚刚还好好地啊，怎么装到屏蔽盒里就振荡了呢？

继续检查！

测第一级输出，正常！

哎呀！原来第一级与第二级连接处的电阻没有连接牢固，有一端是悬空的！是拆掉这两级之间的那个SMA连接线时候留下的缺口！赶紧焊上，再测！

哈哈，一切正常！

与之前的测试结果没有太大差别，很好的指标。只是依然存在谐波，于是想，是不是信号源本身就存在谐波呢？

还是测试一下，用事实说话！

于是便对信号源的频谱进行了测试（主要测试了2次谐波），同时测量了信号源本身的噪声。

结果如下：

以上两张图分别是信号源的频谱和经放大器放大后的频谱，通过对比可以发现，经放大器放大后2次谐波的功率增大了约31dBm，恰好与放大器的增益差不多相等。因此，可以断定，这些谐波是信号源本身就存在的，而不是放大器的非线性导致的。

以上两张图分别是信号源和经放大器放大后的信号的噪声，经对比可以发现，噪声性能非常好。

总结

经过这次电路调试，对放大器有了进一步的认识，特别是这类高速运算放大器，它与普通的放大器相比，在设计上应该更加谨慎和小心。缘于这类放大器为了实现优异的带宽特性和保真度而作了许多优化，同时为了达到全带宽都具有良好特性，而并未在放大器内部进行完全的补偿，把补偿的任务交到了设计者的手中，以便达到最优的性能。

另一个比较深刻的认识就是耐心和细心。当调试遇到困难的时候，必须要有足够的耐心和毅力坚持下去，认真排查问题，发现导致问题的原因，找出解决问题的方法。通过上面所记录的问题可以发现，最根本的问题并不是这个电路有多难调整，而是自己有多粗心。一开始就没有认认真真的研读数据手册，没能记住关键信息，才导致了调试过程这么艰辛。所以，做事不能急躁，一定要在一切因素都考虑周到之后再下手，这样才能减少后续工作的难度，提升工作效率。

虽然过程艰辛，但是收获也颇丰，特此记下，引以为戒！

2013年6月2日星期日 Qdong记于西安电子科技大学主楼304

（注：文中频谱图中的时间有误，皆应该把时间提前一个月。）

《征文》+AD1955应用

YanLei — Wed, 22 May 2013 10:26:21 GMT

ANALOG公司出品的高性能多位西格玛-德尔塔转换器件AD1955，该芯片为单电源供电，支持采样频率达192khz ，在48khz采样频率应用下信噪比可达120DB，内部整合有8倍过采样频率数字滤波器。方便设计者进行电路设计，并以较低的代价即可构成高性能的应用。在其他同类芯片中，还有CS4398，PCM1798等也具有各自的特点，但是纵观ad1955的模拟转换器的电流输出能力，AD1955居然达到8.64ma P-P值，并且还需要设置有3.24ma的偏置输入电流保证，我们在实际应用往往容易发现一点，性能的提升必然要以功耗的付出做代价，效率的提升必然以工艺的改善为基础。

AD1955 DA转换器的内部功能块结构图如下图，从结构图就可以发现该芯片的应用设计极为简单明了，并无太多的逻辑设定。和CS8416一样，该芯片同样可以采用外部MCU控制使其工作于软件控制模式，但是该芯片的特点就是当没有外部MCU来写内部寄存器的时候，只要数据格式符合内部寄存器的初始默认值就可以正常工作，很方便设计者构成单片应用设计。对于AD1955的深层应用设计，在这里不再描述。

AD1955的引脚图如下图所示，对于不用的输入引脚（DSD数据输入端口），直接接地处理；不用的输出引脚（左右通道0标志输出引脚），悬浮处理；串行通讯口用上拉电阻接到电源即可。

[征文]+[原创]学于「ADI模拟大学堂」

chen8710 — Mon, 20 May 2013 07:32:21 GMT

「ADI模拟大学堂」提供一系列的在线基础教育课程, 希望利用ADI专家的知识和经验帮助大学生及初级工程师深入浅出地学习模拟电路基础知识和设计经验。

在这个大学堂里，我学习了很多在课内没有学到的知识，并且，在其中，我们还会有所奖励，在2012年我还获得了两本ADI公司的书籍，既有学习又有奖品，真的但是很是兴奋。

以下是2012年所开过的课程，真的很好，很实用。

对于模拟电子的追求，只是为了会有更好的产品，为了更好的生活，无论模拟电子还是数字电子，那个都无法取代对方，只能是相互的协作，这样才能产生新的产品与技术。

模拟电路与数字电路的区别

模拟电路是处理模拟信号的电路；数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量。数字信号则是离散的量。

举个简单的例子：要想从远方传过来一段由小变大的声音，用调幅、模拟信号进行传输（相应的应采用模拟电路），那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大，因为自动焊锡机是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输，就要采用一种编码，每一级声音大小对应一种编码，在声音输入端，每采一次样，就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级，无论采样频率有多高，对于原始的声音来说，这种方式还是存在损失。不过，这种损失可以通过加高采样频率来弥补，理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。根本的区别就是数字电路只关心高低电平，模拟电路关心电压电流的具体值。

[征文]+TI产生负电压的电源模块使用问题

coyoo — Wed, 15 May 2013 11:51:31 GMT

2013年开年项目新一批板子制作完成并焊接好就要开始调试了，再测试各种电压的时候发现一路-3.3V电压不准，输出的只有-2.78V左右。纠结了很长一段时间，排除虚焊、调压电阻等等问题，正一筹莫展之时拿起原先老板子和新板子对照发现两块板子此处焊接的电源模块有细微差别，老板子使用的型号是PTN78000AAH，而新板子上焊接的是PTN78000WAH，由此引开了我对这块电路的思考。

电路图介绍

图1是我实际设计的电路原理图，这个电路是我从同事哪里Copy过来的，其经过了过往产品应用验证，所以原理设计不会存在什么问题。

图1：-3.3V电压产生电路

两种TI模块的比较

图1所示，笔者实际用到的是PTN78000AAH，而实际焊接上去的是PTN78000WAH，这个两个模块封装一样，引脚定义1脚和5脚颠倒其他引脚大致一样（3脚定义在笔者的应用中可以忽略）。其实看手册，TI明确定义AAH是产生负电压，而WAH是用来产生正电压的，由于采购时的疏忽误把WAH当AAH买回来了，笔者焊接的时候也没有仔细检查，所以在毫无知情的情况下就直接给板子上电测试了，事后回想还是惊出一身冷汗。图2是PTN78000AAH和PTN78000WAH的典型应用电路连接图。

图2：PTN78000AAH和WAH的典型应用

根据PTN78000WAH手册给出的信息，调整反馈电阻也能正常输出-3.3V电压，而且给后面的负载（ADC的driver）使用时并没有发生什么异常情况。笔者对模拟电路不甚熟悉，DCDC模块的工作原理也不太了解，所以针对上述问题咨询了TI和Linear的技术支持。

技术咨询结果

我们先来看TI给出的答复，由于是通过邮件咨询，TI的support答复非常及时也比较给力。归纳起来，TI技术支持的观点是PTN78000WAH不适宜提高负电压，因为该模块如果按照图1所示电路焊接的话，后面负载会有短路的风险如图3所示。而我的理解是负载的供电应该是不会与GND短接，而是PNT78000WAH模块本身的Vo输出接地是否有风险的问题。

图3：TI技术支持关于PTN78000WAH反接风险答复

另外，TI技术支持同时也给出了如果确实需要用PTN78000WAH（这里就事论事，实际当然不能这样应用）产生负电压的话，其电路设计应该修改如图4所示。

图4：PTN78000WAH输出负电压较安全的修改电路

我的疑问是我已经按图1使用了PTN78000WAH，也就是图3揭示的风险已经发生，似乎器件仍然能正常工作嘛！

下面我们来看Linear工程师的回答，我是在EDNChina的Linear论坛提交了此问题。论坛工程师的答复归纳是某些DCDC模块确实可以直接正反接来分别获得正负电压的输出，并推荐了Linear的一款产品 - LTM8023，在此器件手册里分别有输出正负电压的典型应用，如图5所示。

图5：Linear的DCDC模块LTM8023分别产生正负电压的典型电路

图5-b和图4有些类似，注意输入滤波电容跨接在V_IN和负电压之间，输出滤波电容跨接在V_OUT和负电压之间。而如果直接将PTN78000WAH焊接在如图1所示的电路上，那么输入滤波电容就跨接在V_IN和GND之间了，这是直接用WAH替换AAH的风险所在。

最后，Linear网站工程师提出并不是任何输出正电压的模块都可以如图那样得到负电压。理解这个电路的关键是对于DCDC而言，只有压差，即电势，但是没有绝对的电位。只要有了压差，电路就能正常工作。这段话需要仔细琢磨，找时间好好消化下DCDC转换原理。

参考

[1] TI PTN78000AAH手册

[2] TI PTN78000WAH手册

[3] Linear LTM8023手册

[征文]+[原创]AD5933实现溶液电解率测量

xu_xiang@hrbeu.edu.cn — Tue, 14 May 2013 13:12:00 GMT

溶液的电导率测量是衡量溶液性质的重要指标之一，传统的电导率测定方法从激励信号的角度来分，主要有直流电导测定法和交流电导测定法，考虑到化学极化效应的影响，一般都采用交流电导测定法。但传统的电导测试仪在采用交流电导测定方法时，需要设计交流激励电路，相敏检波电路，信号放大电路，信号采集电路等，使得电导率测试仪的设计较为复杂。随着大规模集成电路的发展，电导率测试仪也向着集成化，小型化的方向发展。本文采用的AD5933就是一款功能强大的复阻抗分析芯片，可分析未知网络的阻抗特性，减小交流测定法中电容效应的影响。并设计了调理电路，将AD5933输出的激励信号转换成交流激励，通过设计相关软件算法，实现AD5933对溶液电导率的测量。

AD5933通过片内直接频率信号发生器（DDS），产生信号来激励外部复阻抗，外部阻抗响应信号由片上ADC进行采样，然后由片上DSP单元进行DFT处理。DFT算法在各扫描频率点上返回一个实部（R）数据字和一个虚部（I）数据字。测量模值与相位如下式。

(3)

(4)

但上式计算的模值并非测量的阻抗值，实际阻抗值还需要通过增益因子进行校正，增益因子如下式。

(5)

式中为标准阻值的校准电阻，Magnitude为测量时得到的测量模值。AD5933外部硬件电路图如图5所示。

图5 AD5933硬件电路图

由前文分析可知，在实际测量中需要减小化学极化效应对测试进度的影响，所以在电导电极上需要施加交流激励信号，但由于AD5933的工作特点，输出的激励信号中含有直流分量，故在测量过程中需要将激励信号进行隔直处理，使得输出的激励信号能够正负交替，减小极化效应影响，然后再对交流信号施加直流偏置，使得AD5933能够采样有效信号。整个信号调理电路执行框图如下图6所示。

图6 信号调理框图

考虑到AD5933输出激励信号与输入采集信号的关系如下式。

(6)

式中为AD5933激励输出信号，为内部模数转换输入信号，为内部可编程增益系数（PGA），为待测网络阻抗模值，为避免与相差太大（一般），导致输入信号饱和或过小，在测量过程中通过外部模拟开关选择合适的反馈电阻可以提高系统的测量精度。

为使AD5933的输入端能够接收到需要检测的信号，需在末级电路上再施加一个直流偏置。直流偏置电路如下图8所示。

图8 直流偏置电路

信号在传输过程中会带来一定的阻抗失真。在实际系统中，根据AD5933的测试原理，通过软件校正计算补偿了一定的系统误差，使系统达到需要的测试精度。

算法对测试样本仿真如下图所示：

测试数据分析如下表所示：

[征文]+[原创]学习模拟设计心路

chen8710 — Tue, 14 May 2013 10:02:41 GMT

模拟对于任何学电的人来说是不可缺少的一门知识，无论强电还是弱电还是机械类的，他们不可或缺的都上过《模拟电子技术》或《电子线路（线性）》。对于模拟技术来说，当第一个晶体管的产生，就奠定了它的位置，无论如今数字电子发展的如何，它还是基于模拟技术上才有可能的发展。

对于模电里的知识，如今，你还记得多少呢？可能你还记得二极管、三极管、集成运放等等

然而，我们总是经常的无法把学了的东西应用于实践，很多时候，我们当运用其时，我们才会焕然大悟，原来是这样一会事情。对于现今很多本科生来说，他们迷茫是由于自己该学的东西没有很好的去记住或应用。或者说他们不懂得学的到底该怎么用。

我简要的看过ADI公司的那几本书，确实很好，她告诉我，这个电路是这样的，应该应用是这样的。

在学习模电的时候，我们无法真正的抓住其中的精髓，因而我们只是将其硬啃下了。现在这个信息互享的时代，或者资料漫天飞的时候，我们如何去选择，如何去深入的去学习和探讨呢？

我在这个毕业之际，看见越来越多的的本科毕业生，他们真正去做本专业的真的是越来越少，外加现在就业形势的严峻，当没有很强大实力，只能是被选择的。

模拟对于我们现今的一系列的电子产品来说应是很重要的，然而真正在这个岗位上的有多少呢？越来越多的电子厂家，他们追求芯片的应用和软件的研发，对于模拟关注的好像越来越少了。

个人没有很好的知识，对于模拟也是学习不精，我懂应该去学习，然而多少人可以克服自己的惰性，真正的沉下心来去做或去学习呢？

推荐几本讲模拟比较好的书吧！

《模拟和数字电子电路基础》本书内容包括:电路抽象,电阻网络,网络定理,非线性电路分析,数字抽象,MOSFET开关及放大器,小信号模型,储能元件,线性电气网络的一阶暂态过程,数字电路的能量和功率,二阶电路的暂态过程,正弦稳态:阻抗和频率响应,揩振,运算放大器抽象,二极管等。通过介绍如何从麦克斯韦方程利用一系列简化假设直接得到集总电路抽象，在电气工程和物理间建立了清晰的联系。《模拟和数字电子电路基础》中始终使用抽象的概念，以统一在模拟和数字设计中所进行的工程简化。《模拟和数字电子电路基础》更为强调数字领域。但我们对数字系统的处理却强调其模拟方面。从开关、电源、电阻器和MOSFET开始，介绍KCL、KVL应用等内容。

译者：于歆杰, 朱桂萍, 刘秀成

编者：Anant Agarwal, Jeffrey H. Lang

出版社：清华大学出版社

出版时间：2008

《微电子电路(第5版)》是电子和计算机工程专业的一本权威的经典教材。全书分为上下两册：上册主要内容包括：运算放大器，二极管，场效应晶体管，双极型晶体管，单极集成放大器，差分和多级放大器，反馈放大器，运算放大器和数据变换电路；下册主要内容包括：数字CMOS逻辑电路，寄存器和高级数字电路，滤波和调谐放大器，信号发生器和波形整形电路，输出级和功率放大器。

周玲玲, 蒋乐天, 应忍冬等译

Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith著

电子工业出版社,2006

《电子电路分析与设计[1],半导体器件及其基本应用 ; [2],模拟电子技术 ; [3],数字电子技术》主要内容：电子学是研究电荷在空气、真空和半导体内运动的一门科学（注意此处不包括电荷在金属中的运动）。这一概念最早起源于20世纪早期，以便和电气工程（主要研究电动机、发电机和电缆传输）加以区别，当时的电子工程是一个崭新的领域，主要研究真空管中的电荷运动。如今，电子学研究的内容一般包括晶体管和晶体管电路。微电子学研究集成电路（IC）技术，它能够在一块半导体材料上制造包含数百万甚至更多个电路元件的电路系统。一个称职的电气工程师应该具备多种技能，比如要会使用、设计或构建电子电路系统。所以在很多时候电气工程和电子工程之间的差别并不像当初定义的那么明显。

Donald A. Neamen著王宏宝, 于红云, 刘俊岭译

《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计（第3版）》【美】赛尔吉欧.佛朗哥著刘树棠朱茂林荣玫译刘树棠审校西安交通大学出版社。此书堪称运放应用的经典之作，从此书中可以深刻的认识到基于运放的电路设计的技巧和考虑因素，让人清楚的了解运放的动静态指标对电路的影响，从本书中你将学会基于运放的各种电路分析与设计，同时也能知道电路的噪声分析、故障诊断等。

北京:清华大学出版社,2009

[征文] ADuC7060测评报告(原创)

RyanHsiung — Fri, 05 Apr 2013 23:22:46 GMT

去年代理有送我们ADUC7060评测板给我们测评，测评完了还要回去了。。。。可能不好意思，主动帮我们申请了一块ADUCM360的测评板。这时我将先前的测评报告给出大家参考一下，总体上说芯片还是不错的。

ADuC7060测评报告

测试芯片特点（详见附1）：

1、使用Cortex-M系列内核，猜测为Cortex-M0。

2、两路24位ADC

3、一路12位的DAC（可使用插值扩展至16位）

注：DAC模式为电阻式

4、高精度1.2V基准

5、6路16位的PWM输出

6、4个通用（捕捉）定时器

7、UART/I2C/SPI各一路

8、3.3V GPIO通用IO （最多14个）

芯片重要参数：
1. ADC基准电压源：
  1. 内部基准电压：1.2V
  2. 基准初始精度：+-0.1% (T=25C)
  3. 基准电压温度系数： +-20ppm/C
  4. 电源抑制： 70dB
  5. 外部基准电压输入范围： 0.1V~AVDD

基准电压二分频初始误差0.1%

DAC参数：

PWM、DAC、及ADC(基准电压1.2V)的性能：
1. PWM分辨率和频率的关系表：

PWM分辨率	PWM最快输出频率（Hz）
16bit	78.125
15bit	156.25
14bit	312.5
13bit	625
12bit	1250
11bit	2500
10bit	5000
9bit	10000
8bit	20000

PS：PWM脉宽调制工作在16位精度时，波形的频率最快约为78.125HZ，PWM的精度每降低一个bit，最快频率翻倍。

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