Однажды попался мне заказ оцифровать сигнал. Частота дискретизации сигнала была 50кГц. С этой задачей я быстро справился используя мануал из интернета. Однако вскре заказчик не смог выжать из этой скорсти то что ему хотелось и он решил объявил заказ на частоту 50МГц. В связи с тем что частота изменения сигнала от 0 до 5В была не более 10 МГц то я решил что про скин-эффект не стоит заморачиваться и взялся за заказ.

Данные скорости для меня были в новинку и уделил я недели две времени на изучения материала. Мое любимое правило – не решать задачу только из того что лежит под ногами очень мне помогло.

В связи с тем, что большинство моих работ были связаны с использование stm32F1XX я начал изучать возможность работы именно этого производителя. Первое что я отмел – это stm32f4XX. Дело в том, что даже при одновременной согласованной работе трех быстродействующих ацп частота выборки будет не более 7,2 МГц.

Для начала выбрал АЦП: AD6645. Данная серия может работать с частотой выборки до 120 МГц. Выбрал на 80МГц: AD6645-80. Теперь осталось не решенные две задачи:

— чем тактировать;
— чем принимать сигнал.

Вариант 1. ПЛИС.

Плюсы:
— быстро работает;
— гибко изменяется.

Минусы:
— дорого, то что мне нужно было от 500$ за штуку;
— большие габариты, от 200 ножек и ширина от 30 мм по диганали;
— незнакомая для меня среда и принципы работы.

В связи с тем прибор небольшой то окончательное решение были именно из-за габаритов.

Вариант 2. TTL/HCMOS генератор + FIFO/

Плюсы:
— можно использовать любой конечный приемник, даже 8 битный процессор;
— в сумме дешевле чем ПЛИС.

Минусы:
— больше деталей и следственно больше связей высокочастотных цифровых сигналов.

Взвесив все за и против я начал искать детали. Многии спросят, почему именно сразу поиск. Да потому что много чего работает на таких частотах, либо очень дорого, либо 3-5 месяцев срок поставки, либо партия от 100 шт (цена за одну штуку от 50$).

Итого:
— АЦП AD6645;
— IDT72V06;
— F X O – H C 5 3 6 R;
— STM32F103RET8.

Принцип действия:

1. Процессор включает генератор FXO–HC536R на 1 мс
2. Генератор тактирует работу АЦП AD6645. По переднему фронту от генератора АЦП начинает оцифровку.
3. По окончанию работы АЦП выставляет низкий уровень на ноге DRY.
4. Нога –W FIFO соединена с ногой DRY АЦП. При появление низкого фронта АЦП на ноге DRY FIFO записывает данные во внутреннюю память.
5. Далее процессора забирает дан��ые из FIFO.

Схема соединения проведена на рисунке.



Благодарю за внимание.