基于AD7819的ad测试板设计(附原理图和源代码)解析.docx

1、使用芯片为 AD7819，原理图如下：制成 PCB 板子后，直插在黑金 FPGA 开发板 AX309 的 J3 引脚，与 FPGA 通信。FPGA 的主程序如下：timescale 1ns / 1ps/ Company: / Engineer: / / Create Date: 18:33:57 03/12/2017 / Design Name: / Module Name: AD_ctrl / Project Name: / Target Devices: / Tool versions: / Description: / Dependencies: / Revision: / Revisi

2、on 0.01 - File Created/ Additional Comments: /module AD_ctrl(input CLK,input RSTn,input BUSY, input 7:0 DATAIN,/input Start_sig,output RD,output CS,output CONVST,output reg3:0 ctrl_state,output Done_sig);reg Busy_r; reg Done_sig_r; assign Done_sig = Done_sig_r;reg CONVST_r; assign CONVST = CONVST_r;

3、reg CS_r; assign CS = CS_r;reg RD_r; assign RD = RD_r;/处于测试需要，选择了 AD 手册上的 136k 的采样频率。总的周期数为 368，去除t_power_up 和 t_relinquish，t_relinquish 可取 322。parameter t_power_up1 = 9d40; / (1.5s 对应的时钟数为 75，由于使用mode2，所以选择了较小的 40 个周期。/parameter t_convst_width = 8d35; /parameter t_busy = 8d230; parameter t_wait = 9

4、d265; /t-wait=剩下的 t_power_up+t_busy。前一个的值是 35，后一个的值取了 230.parameter t_relinquish = 9d6; /100ns，算作 6 个吧。本来可以是想着取 322 的，从而使得周期与 chipscope 的采样周期相同，然而实测波形经 FFT 后却有很大谐波失真。因此等待时间设置为 6 个时钟周期。/reg3:0 ctrl_state;reg8:0 ctrl_clk_r;reg7:0 data_in_r;reg8:0 chip_clk_cnt;reg chip_clk;always (posedge CLK or negedg

5、e RSTn) /处于测试需要，选择了 AD 手册上的 136k的采样频率。beginif(!RSTn) begin chip_clk_cnt LOC = B5 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 4 NET BUSY LOC = B6 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 6NET RD LOC = A7 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 8NET CS LOC = A8 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 10NET CONVST LOC = A9 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“;

6、# 12NET DATAIN LOC = A12 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 16NET DATAIN LOC = A13 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 18NET DATAIN LOC = B14 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 20NET DATAIN LOC = B16 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 22NET DATAIN LOC = C16 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 24NET DATAIN LOC = E15 | IOSTANDARD =

7、“LVCMOS33“; # 26NET DATAIN LOC = E11 | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; # 28实物图如下：连接在开发板上之后，AD 芯片即开始工作。使用示波器分别发出不同频率的信号，同时使用 chipscope 抓取波形，再输出数据到 matlab 中，经 FFT 后可得如下频谱：测试程序为：clear;clc;xlLoadChipScopeData(data.prn);DATA = (DATA-127.5)./127.5; %归一化处理后，才可以使用 FFT。DATA 为 chipscope 中采样信号 bus 的名称。%function f,dou

8、t_db = fft_test(fin,fs,N,y)fin = 4001;fs = 136000;N = 1024;Y = fft(DATA);P2 = abs(Y/N);P1 = P2(1:N/2+1);P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1);f = fs*(0:(N/2)/N;dout_db = 20*log10(P1);plot(f,dout_db);axis(0 fs/2 -150 0);title(sprintf(%g -Samples FFT Spectrumnfs = %g MSps, fin = %g MHz, .N,fs/1000000,fin/100000

9、0);xlabel(Frequency Hz); ylabel(Power dB);频谱分析结果如下：5khz10khz15khz30khz在输入 15khz 频率以上时，即发生了很大失真。主要的失真为谐波失真，原因主要是 pcb布线、电容摆放的问题等等，需要继续改进！古今名言敏而好学，不耻下问孔子业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随韩愈兴于诗，立于礼，成于乐孔子己所不欲，勿施于人孔子读书破万卷，下笔如有神杜甫读书有三到，谓心到，眼到，口到朱熹立身以立学为先，立学以读书为本欧阳修读万卷书，行万里路刘彝黑发不知勤学早，白首方悔读书迟颜真卿书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲于谦书犹药也，善读之可以医愚刘向莫等闲，白了少年头，空悲切岳飞发奋识遍天下字，立志读尽人间书苏轼鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书李苦禅立志宜思真品格，读书须尽苦功夫阮元非淡泊无以明志，非宁静无以致远诸葛亮熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟孙洙唐诗三百首序书到用时方恨少，事非经过不知难陆游问渠那得清如许，为有源头活水来朱熹旧书不厌百回读，熟读精思子自知苏轼书痴者文必工，艺痴者技必良蒲松龄声明访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。谢谢合作！