Большинство радиолюбителей, хотя бы раз в жизни задумывался о создании осциллографа своими руками. Самые умные (или ленивые) понимая все сложности, с которыми придется столкнуться, бросают это дело на этапе теоретических изысканий. Более настойчивые принимаются за изучение матчасти.Но что делать если из языков программирования Вы владеете только паяльником (на уровне чайника), а знания о ПЛИС получены в кружке умелые руки в середине 80-х прошлого века и ограниченны простейшими логическими схемами.
Ответ прост: — “Ищите программку, которая превратит звуковую карту Вашего компьютера или планшета в осциллограф”.
Вопрос: — “А как расширить диапазон данного, с позволения сказать, осциллографа с 10КГц до парочки МГц?”
Коротко о том, какие варианты самодельных осциллографов/осциллографических приставок наиболее распространены.
Вариант 1: Берем АЦП и пытаемся пыжить все отсчеты с него, через максимально быстрый или легко доступный интерфейс, в компьютер, для последующей обработки и визуализации. Раньше был популярным LPT порт, сейчас — USB.
Вариант 2: Берем шустрый микроконтроллер с встроенным или внешним АЦП и быстренько записываем все в память нашей самоделки. Затем или отображаем результаты на экране устройства, или передаем в ПК для дальнейшей обработки.
Вариант 3: Делаем “по взрослому”, всю логику записи данных с АЦП в память реализуем в ПЛИС. А дальше все зависит от фантазии разработчика.
Понятно, что реализация любого из перечисленных выше вариантов требует знаний в достаточно многих областях как схемотехники, так и программирования. Но результат хотелось получить очень быстро и с минимальными финансовыми затратами. В итоге получилось следующее:
Как это работает?
Принцип работы крайне прост.
1) На максимальной для АЦП тактовой частоте (в моем случае это было около 10МГц) записываем несколько тысяч (или десятков тысяч) отсчетов в память.
2) На следующем этапе сохраненные данные начинаем выдавать на ЦАП с частотой в близкой к 20КГц (в это время АЦП отдыхает).
Повторяем пункты 1 и 2 до бесконечности.
Выход ЦАП подключаем к линейному входу звуковой платы и наслаждаемся проделанной работой. Пытливый мозг читателя сам поймет все недостатки подобного подхода.
Данное устройство было сделано более 10 лет назад. На разработку и сборку “цифровой” части потрачен ровно один день. “Аналоговая” часть не сделана и по сей день…
В качестве памяти была использована микросхема кеша с материнки для 486, они там были вставлены в панельки. Откуда у меня появились АЦП и ЦАП — вспомнить не удалось.