[资料]6 位半电压源 Voltgen 电路图与 TR V1.0 PCB 布局
该电压源历经 V0.1 原理验证手工版、V0.3 原理验证工厂 PCB,如今是 V1.0 长期可行性验证 PCB,因为还是一个出于验证的 PCB 和电路,因此有很多不完善甚至匪夷所思(应该用双运放的,某人因为偷懒用了 4 运放,生生浪费掉两个)的地方,敬请谅解。主板功能区域区分和接口配置:
元件索引
详解:
一、模拟部分
1、输入前端和 ADC,来自电压基准的 7V 和该电压源输出的电压(以及模拟地)经过模拟开关 U1 切换,进入输入前端放大器 U2(V0.1 中,此放大器有 x2.5 和 x10 增益,但在 V0.9 和 V1.0 中画 PCB 的某人嫌麻烦没画),然后进入 x0.4 or x0.2(某人嫌麻烦因此无法通过程序选择,只能根据具体版本更换硬件电路)电路,使得输入信号符合 ADC 输入要求范围。
然后信号进入 U3b 的 ADC 输入驱动器,负责驱动 ADC 的 LTC2400。
1a、ADC 替换电路之 ADS1232,由于 ADS1232(全差分) 和 LTC2400(非差分)的具体要求差异,在这里用了一片仪放 AD620(INA129)对输入信号进行差分处理以驱动 ADS1232,OP07 负责提供差分偏置。
电路总图
PCB 元件索引
接口配置
2、DAC 和输出缓冲,经过单片机运算后的数值由 16 位的主 DAC 和 12 位的副 DAC 输出并在缓冲器中合成为一个电压,合成比为 4096:1(约等于 4000:1),因此主 DAC 的有效分辨率降低为 12 位,也就是说主 DAC 可有低 4 位(16LSB)的容差;副 DAC 为 12 位,合成后为 24 位,因此合成后分辨率约为 24 位(16,777,216),相当于 7 位半电压分辨率,设计副 DAC 容差也是低 4 位(16LSB),实际总有效分辨率 20 位(1,048,576),为 6 位半电压分辨率。副 DAC 以负压方式和主 DAC 合成,以实现调零。
2a、DAC 替换电路之 AD569,由于价格因素,这里用了两片 16 位的 16 位并行总线(可配置为 8 位并行总线) DAC,因此使用两片 CD4094 移位寄存器驱动之;由于 AD569 的具体驱动要求,增加了数片运放以驱动其基准。副 DAC 以正负压方式和主 DAC 合成,以实现调零。
元件索引
接口配置
3、电压基准
4、数字部分(单片机和 USB 接口)
沙发,顶一个。 washu加油! 好漂亮的圖 为啥图片上都有一层白白的雾? jigsaw 发表于 2015-6-23 19:33
为啥图片上都有一层白白的雾?
在 PS 中设置透明度为 50% 的效果,如果不这样设置,照片本色会干扰标注的元件型号和接口标记,不容易看清。
原本的照片,你可以试着在上面写字看看是不是不太显眼 {:139_281:}
楼主辛苦了!{:142_382:}{:142_363:}{:142_363:}{:142_363:}{:142_363:}{:142_363:}! 帮顶。在楼主指导下折腾了两台。 喵喵辛苦了 呵呵,你这屁股擦的真够累的 给楼主点个赞 为何要用AD620?
噪声有6μVpp,失调接近5.5μV/C。 楼主辛苦了 留记号,以便后续查阅 支持楼主了,辛苦! 佩服LZ的认真,欣赏LZ的才华,学习LZ的精神。 原理图转了PDF格式,放大查看也是很方便的。
wg2700209 发表于 2015-6-26 23:46
兄弟辛苦了!
本帖最后由 forester 于 2015-6-29 11:08 编辑
居然还可以编辑
问一个.廉价版与标准版的各项指标有多大差别? sssaaa 发表于 2015-6-29 19:18
问一个.廉价版与标准版的各项指标有多大差别?
这个还没有进行详细的测试,大致的区别:
1、未运行自校准时,标准版的非线性误差比廉价版小
2、标准版的回读(监测)部分噪声可能更低
3、标准版的回读速度更快
不知道标准版与廉价版有啥区别。
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