電路性能測量

　　為了驗證系統(tǒng)的噪聲性能，應(yīng)在禁用所有LED的情況下獲取數(shù)據(jù)。 同步檢波器依然工作在LED時鐘頻率，但不會檢測到任何與該時鐘同步的光信號，因此，它會消除所有直流和交流信號。 表1所示為無噪聲位性能。

　　表1. 無噪聲位性能1

　　1 采樣速率 = 25 kSPS，激勵頻率 = 1020 Hz，輸出濾波器帶寬 = 100 Hz。

　　常見變化

　　改變光電二極管放大器上反饋電阻的值即可改變放大器增益，這是一種自定義電路的簡單方法，可用于不同光照水平的特定應(yīng)用。 然而，補償電容也必須改變，以保持帶寬不變，并保證放大器的穩(wěn)定性。

　　對于極低水平光照測量系統(tǒng)而言，同步檢波器的輸出低通濾波器的截止頻率可設(shè)為低得多的頻率值，以便具有最佳性能，但代價是測量周期較長。

　　由于LED的光輸出隨溫度變化而改變，系統(tǒng)以樣本和參考通道的比例進行測量。 光電二極管的增益容差最大值為±11%；因此，由于LED輸出隨時間和溫度的變化而改變，比例的變動在一定程度上存在漂移。 增加光反饋網(wǎng)絡(luò)來控制LED光輸出可降低其隨溫度的變化，使精確的單端測量成為可能。

　　可以不使用方波來調(diào)制LED，而用FPGA中的DDS或PWM來產(chǎn)生正弦波調(diào)制。 正弦波調(diào)制可減少信號的諧波成分，使濾波更簡單，并降低噪聲。

　　電路評估與測試

　　EVAL-CN0363-PMDZ板的完整文檔，包括原理圖、布局圖、Gerber文件和物料清單，可在CN-0363設(shè)計支持包中找到，網(wǎng)址：www.analog.com/CN0363-DesignSupport。

　　CN-0363評估軟件與FPGA開發(fā)板通信，以從EVAL-CN0363-PMDZ電路板捕捉數(shù)據(jù)并進行分析。

　　設(shè)備要求

　　·EVAL-CN0363-PMDZ電路評估板

　　·6 V至12 V、500 mA直流電源或壁式電源適配器

　　·FPGA開發(fā)板（如ZedBoard）和12 V電源

　　·8 GB SD卡，隨同EVAL-CN0363-PMDZ提供

　　·USB鍵盤和鼠標(biāo)組合

　　·HDMI監(jiān)視器（僅HD）

　　·CN-0363評估軟件（參見CN-0363用戶指南）

　　·蒸餾水和測試液體樣本

　　開始使用

　　有關(guān)評估硬件和軟件的操作詳情，請參閱CN-0363用戶指南。

　　HDL軟件和驅(qū)動在軟件鏈接中提供，支持各種FPGA開發(fā)板，例如Avnet ZedBoard。

　　開發(fā)平臺需要一個SD開，其已隨同CN-0363硬件提供。 SD卡已經(jīng)過適當(dāng)分區(qū)，但必須用最新鏡像予以更新。 程序參見CN-0363用戶指南。

　　功能框圖

　　圖5所示為測試設(shè)置的功能框圖。

　　圖5. 評估系統(tǒng)功能框圖

　　設(shè)置

　　按照如下方式設(shè)置系統(tǒng)：

　　1.用PMOD電纜連接EVAL-CN0363- PMDZ和ZedBoard，并將一個6 V至12 V直流電源連接到J2電源連接器。 此時不要接通電源。

　　2.將USB鍵盤/鼠標(biāo)、HDMI監(jiān)視器和電源連接到ZedBoard。 此時不要接通電源。

　　測試

　　按照如下方式初始化系統(tǒng)：

　　1.接通EVAL-CN0363-PMDZ板的電源。

　　2.接通ZedBoard的電源。

　　3.讓系統(tǒng)開始引導(dǎo)。

　　4.若需要，輸入CN-0363用戶指南所述的適當(dāng)鍵盤命令。