使用帶有嵌入式ADC的CDBCAPTURE系統(tǒng)

　本應(yīng)用筆記介紹了帶有嵌入式 A/D 轉(zhuǎn)換器的 CDBCAPTURE 系統(tǒng)的使用。本文將介紹 CDBCAPTURE 系統(tǒng)并提供一些示例。

　　CDBCAPTURE 系統(tǒng)可用于從嵌入式模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 收集數(shù)據(jù)。因此，可以測(cè)量、分析和量化模擬前端的系統(tǒng)性能。通過(guò)分析測(cè)量的性能，可以識(shí)別、隔離噪聲源并采取糾正措施。這里使用 CDBCAPTURE 作為工程工具，減少系統(tǒng)測(cè)試和集成期間的開(kāi)發(fā)時(shí)間。另一個(gè)應(yīng)用程序可以在生產(chǎn)中使用 CDBCAPTURE 來(lái)測(cè)試成品并驗(yàn)證系統(tǒng)性能。

　　CDB捕獲

　　CAPTURE 接口板是一種開(kāi)發(fā)工具，可將 Crystal Semiconductor ADC 連接到 PC 兼容計(jì)算機(jī)。來(lái)自 ADC 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被收集在高速數(shù)字 FIFO 中，然后通過(guò)串行 COM 端口傳輸?shù)?PC。隨附評(píng)估軟件可分析數(shù)據(jù)并演示 ADC 的性能。整個(gè)系統(tǒng)由CAPTURE接口板、串行電纜、RS232電纜和軟件組成。

　　帶有嵌入式 ADC 的 CDBCAPTURE

　　CDBCAPTURE 電路板設(shè)計(jì)用于直接與大多數(shù) Crystal Semiconductor ADC 評(píng)估板連接。這允許一種快速、簡(jiǎn)單的方法來(lái)量化和驗(yàn)證 ADC 的性能。然而，通常需要測(cè)量實(shí)際系統(tǒng)中 ADC 的性能或測(cè)量整體系統(tǒng)性能。為了從嵌入式 ADC 收集數(shù)據(jù)，需要設(shè)計(jì)特殊的串行電纜。該電纜包含評(píng)估板上存在的數(shù)字接口電路。該電纜連接到 ADC 上的相應(yīng)信號(hào)。

　　為了從嵌入式 ADC 收集數(shù)據(jù)，需要將評(píng)估板上的數(shù)字接口電路集成到經(jīng)過(guò)修改的串行電纜上。圖 1 是說(shuō)明該過(guò)程的框圖。在圖 1 的頂部，評(píng)估板 CDBXXXX 包含數(shù)字接口電路，該電路將來(lái)自 ADC 的信號(hào)轉(zhuǎn)換為名為 FRAME、SCLK 和 SDATA 的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串行信號(hào)。這些信號(hào)的時(shí)序和格式因設(shè)備類(lèi)型而異。

　　CDBCAPTURE接口

　　在嵌入式 ADC 應(yīng)用中，ADC 和 CDBCPATURE 電路卡之間的數(shù)字接口電路應(yīng)在連接到串行電纜的小卡上實(shí)現(xiàn)，如圖 1 底部所示。需要識(shí)別適當(dāng)?shù)臄?shù)字輸入信號(hào)。然后實(shí)施一種將這些信號(hào)從嵌入式系統(tǒng)連接到電纜的方法。連接方案因每個(gè)應(yīng)用而異，并且易于實(shí)施。

　　評(píng)估板數(shù)據(jù)表中提供了數(shù)字接口電路原理圖。在原理圖上找到包含信號(hào)的串行接口連接器：+5 V、GND、FRAME、SCLK 和 SDATA。從該連接器返回 ADC，確定創(chuàng)建串行信號(hào)所需的電路。該電路在單獨(dú)的電路板上實(shí)現(xiàn)，連接到帶有用于其 CDBCAPTURE 接口的 IDC 插座的 10 導(dǎo)體帶狀電纜。ADC接口可以是任何易于實(shí)現(xiàn)的連接器方案?？赡艿奶娲桨赴额^、測(cè)試夾、圓形連接器或“D”型連接器。

　　CS5508 示例

　　以下示例使用 CS5508 來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)修改后的串行電纜的過(guò)程。通過(guò)檢查 CDB5508 評(píng)估板的原理圖，可以識(shí)別數(shù)字接口電路。CDB5505/6/7/8 數(shù)據(jù)表的圖 1 提供了 CDB5508 評(píng)估板的原理圖。數(shù)字接口部分如下圖2所示。如果 CS 始終處于活動(dòng)狀態(tài)，則不需要電阻器 R23、R24 和 R25。另外，使用 CAPTURE 板時(shí)，U3B 始終處于活動(dòng)狀態(tài)，因此可以將其更改為通用緩沖區(qū)，例如 U2。

　　使用帶有嵌入式 ADC_2.png 的 CDBCAPTURE 系統(tǒng)

　　圖 3 顯示了源自圖 2 的修改后電纜的原理圖。DRDY、SCLK 和 SDATA 信號(hào)經(jīng)過(guò)緩沖，為 CAPTURE 板創(chuàng)建串行電纜信號(hào)。5 伏電源從嵌入式系統(tǒng)獲得，并經(jīng)過(guò) R1 和 C1 濾波，然后提供給 CAPTURE 板。C2 是 U1 的旁路電容器。

　　數(shù)字接口的改進(jìn)串行電纜實(shí)現(xiàn)

　　CDBCAPTURE 系統(tǒng)旨在輕松連接到大多數(shù) Crystal Semiconductor ADC 評(píng)估板。評(píng)估板上包含數(shù)字電路以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)總線。CAPTURE 板可通過(guò)軟件重新配置，以適應(yīng)不同的 ADC 和未來(lái)產(chǎn)品。CDBCAPTURE 系統(tǒng)可以輕松地將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)?PC 進(jìn)行分析。

　　很多時(shí)候，當(dāng) ADC 在完整的采集系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，需要從 ADC 收集數(shù)據(jù)。在這種情況下，CAPTURE 板的數(shù)字接口電路是在系統(tǒng)外部經(jīng)過(guò)修改的電纜上實(shí)現(xiàn)的。電氣系統(tǒng)必須提供適當(dāng)?shù)幕ミB方案，使用連接器或夾住的測(cè)試點(diǎn)。

　　修改后的串行電纜允許用戶在 ADC 嵌入電氣系統(tǒng)時(shí)測(cè)量其性能?？梢詼y(cè)量和量化 ADC 以及系統(tǒng)性能。此信息用于隔離問(wèn)題并調(diào)查某些子系統(tǒng)如何相互交互。