CN0388 在開始評估前，請在PC上安裝EVAL-AD7960FMCZ評估軟件。軟件安裝說明可在EVAL-AD7960FMCZ用戶指南(UG-490)中找到。 要開始測試，請確保EVAL-AD7960FMCZ、EVAL-CN0388-FMCZ和EVAL-SDP-CH1Z板通過其FMC連接器正確連接。此配置如圖3所示。如需為EVAL-AD7960FMCZ、EVAL-CN0388-FMCZ和EVAL-SDP-CH1Z供電，請將壁式電源連接到EVAL-CN0388FMCZ和EVAL-SDP-CH1Z上的管式連接器。如已提供正確的電壓電平，則+12V_FMC LED (EVAL-AD7960FMCZ)、LED_1、LED_2 LED (EVAL-CN0388-FMCZ)和FMC_PWR_GD LED (EVAL-SDP-CH1Z)都會點亮。或者，檢查各個評估板上相應的電壓測試點的電壓電平以測試該電路是否正確供電。 圖3.隔離式模數數據采集測試設置 所有這些測試點上的標簽必須匹配其測量值。EVAL-CN0388-FMCZ上的各個隔離側和非隔離側有三個電壓測試點；+3_3V_SIDE1/SIDE2、+2_5V_SIDE1ADP1/SIDE2和+12V_IN/IN2。EVAL-AD7960FMCZ上有四個電壓測試點：+7 V、+5 V、+12 V和VREF。 通過VIN?、VIN+以及SMA連接器（范圍為?VREF至+VREF，電壓源之后）連接差分交流電壓源可對完整的高速模數轉換進行測試。差分輸入采集數據通過EVAL-AD7960FMCZ發送到PC上安裝的評估軟件。有關硬件和軟件操作，請參閱EVAL-AD7960FMCZ用戶指南(UG-490)。圖4顯示了EVAL-AD7960FMCZ評估軟件中的匯總選項卡，顯示收集的匯總信息。 圖4.EVAL-AD7960FMCZ評估軟件窗口 轉接板電路需要兩個ADN4651 600 Mbps LVDS隔離器對AD7960 LVDS接口進行隔離。如圖1所示，兩個LVDS時鐘從Spartan 6 FPGA發送到AD7960；5 MHz采樣時鐘(CNV±)和300 MHz參考時鐘(CLK±)。AD7960使用300 MHz參考時鐘在600 Mbps時輸出一系列的采樣數據(D±)，并與300 MHz回波時鐘(DCO±)同步。在數據突發后，D±處于空閑狀態以免干擾轉換器的采集階段。ADN4651內置一對采用ADI公司iCoupler?技術的雙向數字隔離器，可在高速下工作且具有極低的抖動。VIN+和VIN?交流電壓輸入經過兩個單獨的ADA4899-1單位增益穩定電壓反饋型運算放大器，并將其相應的輸出饋入到AD7960。然后兩個輸入差分信號進行模數轉換，通過D±發出并同步至DCO±。 Blackfin? ADSP-BF527僅使用1.8 V邏輯電平將相應的邏輯高電平和邏輯低電平通過ADuM4400四通道數字隔離器輸出到AD7960使能引腳（EN0至EN3）以及片內LDO使能(PC_C2M)和SDP ID EEPROM地址（GA0、GA1）。AD7960上的使能引腳可配置為符合具體工作要求。有關完整信息可參見AD7960數據手冊。ADuM2251雙通道I2C隔離器將SDP ID EEPROM時鐘(SCL)和數據(SDA)與Blackfin ADSP-BF527接口隔離開。 Blackfin ADSP-BF527和Spartan 6 FPGA與轉接板和測量電路之間的通信通過EVAL-SDP-CH1Z上的USB端口，利用PC上安裝的評估軟件進行控制，如圖1所示。 該電路的邏輯端和總線端通過兩個12 V直流電源進行供電，其中EVAL- AD7960FMCZ上會產生四個供電軌，而EVAL-CN0388-FMCZ上會產生三個供電軌。在EVAL-AD7960FMCZ上， ADP7104CMOS LDO產生5 V電壓，ADP7102CMOS LDO產生7 V電壓，ADP2300異步降壓穩壓器產生?2.5 V電壓，且ADP124CMOS線性穩壓器產生1.8 V電壓。在EVAL-CN0388-FMCZ上， ADP3335產生5 V電壓，ADP151線性穩壓器（2.5 V版本）產生2.5 V電壓，且ADP151線性穩壓器（3.3 V版本）產生3.3 V電壓。 如圖1所示，在CNV±、CLK±、D±和DCO±（R11、R12、R13和R14），100 Ω端接電阻安裝在兩個ADN4651隔離器的各LVDS輸入端和輸出端。 邏輯端和總線端上的電源和接地通過管式連接器互相連接。EVAL-AD7960FMCZ、EVAL-CN0388-FMCZ、和EVAL-SDP-CH1Z中的邏輯電平、時鐘和數據信號通過走線連接到配置的FMC連接器，如圖2所示。交流電壓輸入(VIN+/VIN?)通過SMA連接器進行連接。Audio Precision源為適合輸入的理想差分驅動器。用戶也可以通過螺旋線連接器將外部基準電壓施加于EVAL-AD7960FMCZ。 圖2.EVAL-AD7960FMCZ、EVAL-CN0388-FMCZ隔離器和EVAL-SDP-CH1Z板連接在一起 有關完整文檔包，包括詳細原理圖、物料清單和布局，請參見CN-0388設計支持包并訪問： www.analog.com/CN0388-DesignSupport。 CN0388 隔離式600 Mbps、LVDS、18位、5 MSPS數據采集系統 CN0388 圖1所示電路展示了模擬前端（18位、5 MSPS AD7960模數轉換器(ADC)）在600 Mbps時使用ADN4651LVDS隔離器進行隔離。ADN4651轉接板連接到標準的AD7960評估平臺，將模擬前端板與高速SDP-H1系統演示平臺(EVAL-SDP-CH1Z)隔離開。SDP-H1內置一個Xilinx Spartan 6 FPGA來捕獲采集數據和一個ADSP-BF527DSP來與PC進行通信。 在惡劣環境下需要對外部接口進行電氣隔離來增強安全性、功能性或抗擾能力。這包括用于數據采集模塊的模擬前端，以便實現工業測量和控制。由于工業4.0、物聯網(IoT)等趨勢要求更加普遍的測量和控制以及更高的速度和精度，因此對轉換器接口的帶寬要求越來越高。這就給隔離性提出了挑戰，因為即使標準數字隔離器的工作速率都限制在150 Mbps。 對于工業環境中的測量和控制應用，隔離式模擬前端部署的優勢包括： 易于設計，由于LVDC直接隔離器帶有完全兼容的輸入/輸出和超低抖動。 具有600 Mbps的高帶寬，以便支持較高的ADC分辨率和速度。 實現電氣隔離，以便提供電源電壓保護、電源隔離測量或數字或電源電路抗擾度。 圖1中的電路展示了業界領先的解決方案在600 Mbps時使用ADN4651雙通道隔離器實現LVDS隔離。 圖1.EVAL-AD7960FMCZ和EVAL-SDP-CH1Z通過ADN4651 EVAL-CN0388-FMCZ轉接板進行隔離 CN0388

• 18-bit, 5MSPS Data Acquisition System?
• Isolated LVDS Output?
• 600Mbps Serial Data Capability?

(analog)