Difference between revisions of "Projets:Lab:2011:SA-Scotty:SLIM-ADC-16"

Revision as of 15:31, 13 December 2011

Description Technique

• Schéma (au format ExpressPCB) : SKSLIM-ADC-16.sch Rev 0 [1]
• Routage (au format ExpressPCB) : PWB-ADC10.pcb Rev 0 [2]
• BOM (format texte) : PLSLIM-ADC-16.txt Rev A[3]

Le module SLIM-ADC-16 effectue une conversion analogique/numérique 16bits sur deux canaux au moyen de deux circuits intégrés AD7685. Le système étant calibré par la suite, ce module ne dispose d'aucun réglage. La tension d'entrée dans la gamme 0-5V est convertie en une valeur numérique binaire comprise entre 0 et 65535. 1 LBS vaut donc 76,3uV.

Les deux convertisseurs vont capturer et générer leurs sorties simultanément. Le logiciel commande U2 et U3 de manière à démarrer leurs conversions sur le changement d'état du signal "CONVERT". 16 changement d'état du signal "SERCLOCK" fait générer un flux série de 16 bits aux circuits intégrés. La sortie série SDO des convertisseurs ne peut générer que des courants faibles. Q1 et Q2 constituent un étage buffer permettant de piloter les lignes WAIT et ACK du port parallèle de l'ordinateur. Le port parallèle est nominalement compatible TTL 5V grâce à une résistance de tirage au +5V.

Le circuit est conçu avec des points de connexion permettre de raccorder chaque entrée à un commutateur externe. Le commutateur sélectionne la valeur de condensateur à placer en parallèle avec l'entrée. Il faut utiliser des commutateur trois positions de manière à pouvoir ne mettre aucun condensateur (position centrale).

Ceci permet de disposer de trois temps d'intégration différents (agit sur la bande passante vidéo). Ce module doit être monté très près de la face avant de façon à avoie les commutateurs accessibles tout en ayant des connexions courtes.

Le circuit porte le nom "PWB-ADC10". Le "10" indique l’utilisation d'un package MSOP à 10 pins, et d'autres ADC ayant le même package peuvent être montés. Pour le MSA en version basique, seul U2 est à câbler. U3 est utilisé pour l'extension VNA.

Modification de l'alimentation du SLIM-ADC-16 pour l'utilisation avec l'extension VNA :

Cette modification optionnelle permet au SLIM-ADC-16 d'être alimenté directement par le régulateur 5V du détecteur de phase. Ceci permet des mesure de phase plus précise en mode VNA. La modification est assez simple : Retirer U1 (78L05) et le court-circuiter. A l'entrée du module, ne plus appliquer +10V, mais le +5V issu du module du détecteur de phase.

Schéma du SLIM-ADC-16 :

Photographie et artwork :

Comment contrôler le SLIM-ADC-16 Deux signaux contrôlent ce module : "CONVERT" et "SERCLOCK". Les deux ADC sont pilotés simultanément. Pendant le temps de l'acquisition, les signaux sont à l'état bas. Les échantillonneurs/bloqueurs intégrés sont en mode "échantillonneurs". Pour commencer la conversion, "CONVERT" est passé à l'état haut, puis un front descendant est généré. Le circuit passe alors en mode bloqueur. Les changement de tension d'entrée seront ignorés. Il faut alors approximativement 2us pour que la conversion sur 16 bits soit effectuée. Une fois réalisée, le MSB du mot de 16bits est présent sur la broche SDO.

Réalisation

Convertisseur A/N 16 bits SLIM-ADC-16

Le SIM-ADC-16 a deux circuits A/N dont un seulement est utilisé pour le MSA de base. L’autre est employé en mode VNA. En mode VNA, la section « PHA Volts » peut très bien ne pas être peuplée avec ss composants (U3 et composants périphériques)

En mode MSA de base ou MSA avec générateur de Tracking, ce circuit n’appelle aucun commentaire particulier.

En mode VNA il est possible d’envisager une variante du circuit d’alimentation. Plutôt que d’utiliser le 10V provenant de la Carte de Commande, il est possible de repiquer une tension de 5 V sur le module Convertisseur A/N. Cette modification améliore la précision de la mesure de phase. Pour ce faire, il faut modifier les deux modules, SLIM-ADC-16 et SLIM-PDM

Modification de SLIM-ADC-16 : Ne pas installer le régulateur 5V U1, ajouter un strap entre les pistes d’entrée et de sortie (3 et 1). L’interconnexion des modules s’effectue en reliant les pin 1 et 2 du connecteur P1 de SLIM-ADC-16 aux broches 1 et 2 du connecteur P2 du SLIM-PDM. Cela permet aux deux modules d’utiliser la même source 5 Volts de référence. Si cette modification est effectuée après coup, une nouvelle calibration du tracé d’amplitude (Magnitude) est nécessaire, en raison de cette modification de la référence de tension

Test Unitaire