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时钟分配芯片在高速并行数据采集中的应用，不看肯定后悔

798 adc

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本文通过对时钟分配芯片AD9510的正确配置，采用ADC芯片AD9481实现了4个通道90°相位偏移的高速时钟输出，从而大大提高了系统采集速度。 0
2021-4-22 06:48:31　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vrwfwer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 dfgsgdg 该类别下有 5 个回答。邀请回答 houjunhao33 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiaoxian26 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xj1223726587 该类别下有 5 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 5 个回答。邀请回答 gua6338 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user101 该类别下有 5 个回答。邀请回答 asd013 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hkzhd888 该类别下有 5 个回答。邀请回答 sdsgsf 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报王莹相关推荐 • 时钟源的详细配置教程分享，不看肯定后悔 1831 • 平稳地远程传送高速模拟/数字转换数据，不看肯定后悔 745 • 基于FPGA和EPP的图像传感器高速数据采集 1742 • 如何利用FET5718核心板控制超高速双通道ADC进行数据采集？ 305 • 单片机AD数据采集中，慢时钟采集快时钟的数据会出现漏数的情况吗？ 210 • 基于DSP与PC机的PCI总线高速数据传输资料解析，不看肯定后悔 1530 • 关于功率器件的标定及选择，不看肯定后悔 1567 • STM32F103C8串口中断/接收数据得知识点汇总，不看肯定后悔 1382 • 关于电子元器件的失效指导不看肯定后悔 2125 • 串口通讯的概念及接口电路解析，不看肯定后悔 2314 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　1 经典采样理论　　模拟世界与数字世界相互转换的理论基础是抽样定理。抽样定理告诉我们，如果是带限的连续信号，且样本取得足够密（采样率ωs≥2ωM），那么该信号就能唯一地由其样本值来表征，且能从这些样本值完全恢复出原信号。连续时间冲激串抽样如图1所示，其时域波形和相应的频谱如图2所示。　　1.gif 　　2.gif 　　根据采样定理，如果样本点取得不足（ωs《2ωM，即欠采样），信号的频谱将发生混叠，如图3所示。所以如果要完整地恢复信号，必须保证足够的采样点。　　3.gif 　　2 多片ADC采样方式　　单片ADC采样是最常见的。调理过的信号通过单片ADC芯片转换成数字信号，供给后续电路进行数字处理。这种采样方式对于一般应用的场合是可以满足要求的，而且器件连接简单，成本低。而在高速采样的场合，只有提高单片ADC芯片的采样率才能满足要求。然而，通常高速ADC芯片都是很昂贵的；而且由于设计制造工艺，以及存储器读写速度的限制，不可能无限制地提高单片ADC的采样率。这就严重限制了单片ADC在高速采样系统中的应用。本文采用多片 ADC并行采样的方式来提高系统的实时采样率。　　多片ADC芯片并行采样的方式可以弥补单片ADC芯片采样率低的不足。通过对ADC芯片时钟的精确控制，可使采样系统在单位时间内获得更多的样本信息。理论上，如果单片ADC芯片的采样速率是f，那么通过M片ADC芯片的并行采样，可以实现M·f的采样率。多片ADC并行采样的结构框图如图4所示。　　4.gif 　　3 系统实现及时钟芯片配置　　如上所述，利用M片ADC芯片理论上可以把采样率提高到单片ADC的M倍。那么利用4片采样率为250 Msps的ADC芯片AD9481，可以把采样率提高到1 Msps水平。其中时钟芯片的配置是设计的重要环节。　　AD9510是有美国模拟半导体公司推出的一款精确时钟分配芯片。它具有2路1．6 GHz的差分时钟输入、8路时钟输出以及片上PLL核。其中，包括4路独立的1．2 GHz LVPECL时钟输出。另外4路独立的时钟输出可设置成LVDS或CMOS：设置成LVDS输出时，频率可以达到800 MHz；设置成CMOS输出时，频率可以达到250 MHz。同时，该款芯片还能通过SPI串行编程来控制输出时钟间的相位延迟，且抖动和相位噪声极低。　　5.gif 　　AD9510时钟芯片的配置如图5所示。其中，1、2引脚为PLL时钟参考输入。16脚内部接30 kΩ的下拉电阻，可以通过编程实现复位、同步和下拉。如果该脚悬空，默认作复位用，所以通常接1 kΩ电阻接地。18～21脚为与MCU的串行通信口。通过串行方式，可以对芯片进行设置。其中，通过49H到57H中奇数寄存器的配置，可以实现对每个通道相位的控制。每个分频通道有4位的相位偏移控制和1位起始控制。在同步脉冲来临后，相位延时字决定分频输出等待多少个输入时钟周期。相位延时的起始位决定输出是从低电平开始，还是从高电平开始。这样，通过对不同输出通道参数的控制，可以很容易实现通道间相位的90°偏移。4通道各90°相位偏移如图6所示。　　6.gif 　　将每个通道的输出设置为4分频和50％占空比。把通道1设置为低电平起始，0输入时钟延时；把输出通道2设置为低电平起始，1个输入时钟延时；把输出通道3设置为低电平起始，2个输入时钟延时；把输出通道4设置为低电平起始，3个输入时钟延时。这样就实现了图6中相位相差90°的4通道输出。通过时钟芯片配置产生相差90°的采样时钟提供给4片采样芯片AD9481，可以使总的采样率达到1 Gsps的水平。　　结语　　本文通过对时钟分配芯片AD9510的正确配置，采用ADC芯片AD9481实现了4个通道90°相位偏移的高速时钟输出，从而大大提高了系统采集速度。　　需要注意的是，多片ADC并行采样的方式势必引入通道适配误差，在后续的处理上必须引起足够的重视。

2021-4-22 17:10:35 评论举报戴双宝