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Microcontroladores y sistemas embebidos
[Proyecto en desarrollo] - Osciloscopio digital 80 MSPS / 64k RAM
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[QUOTE="seaarg, post: 1016543, member: 11680"] Hola Sebastian bienvenido al post Te envidio que puedas conseguir esa memoria, es ideal para este proyecto y de alta capacidad por lo que vas a poder tener muchas muestras y te va a simplificar muchisimo el diseño. Si la memoria es de 20ns la velocidad maxima de sampling teorica de tu proyecto va a ser de 50mhz, lo cual es muy bueno igualmente. Si queres llevarlo a 100mhz vas a tener que hacer un esquema de double buffering como estoy haciendo yo, utilizando 2 de ellas x canal. La version anterior de mi osci lleva una memoria FIFO tambien pero lamentablemente solo de 1000 muestras. Con estas memorias eliminas lo mas complicado de "cablear" que son los contadores de direccion. Sobre tus preguntas, el diseño del PCB empieza a ser menos critico ya que tenes muchisimas menos pistas pero aun asi, aplican los conceptos de PCB de alta velocidad. Si te fijas en todo este post los compañeros han puesto unos articulos donde se explica todo lo que hay que saber, pero para resumirte: - PCB de fibra de vidrio, doble cara aunque uses una cara entera como plano de masa. La mayor area posible de planos de masa. - Muchos puntos de interconexion entre planos de masa de las dos caras (si haces doble faz) - Evitar ground loops, lineas de masa que se cierren sobre si mismas. - Tener plano de masa digital (repito, GRANDE) y plano de masa analogico separados y unidos en 1 solo punto - Capacitores de desacople y si es posible, electroliticos asociados tambien en todos los integrados, lo mas cerca posible de ellos. Vas a leer en la bibliografia sobre los ruidos enormes que mete en la linea de masa un integrado digital al hacer switching. No queres que los ruidos generados por uno vayan a los otros y ahi es donde una linea de gnd grande y capacitores ayudan. - Si podes pone un inductor asociado a los capacitores de alimentacion de cada integrado, formando un pasabajos. Quiza haya que calcularlo segun la fundamental del ruido - Pistas cortas y directas, especialmente en clock - Si tenes pistas largas entre integrados digitales, considera resistores de terminacion en las lineas a menos que el integrado "destino" tenga diodos clamp en sus entradas. Parte analogica: - Todo lo anterior, con el agregado muy importante de que calcules y simules el comportamiento en frecuencia de la entrada. Es decir, hay que agregar conjuntos de resistencias + capacitores que van logrando una respuesta lineal hasta la frecuencia maxima. Por no calcular esto me paso de tener amplificadores operacionales de 100mhz que atenuaban la señal a partir de 1mhz :( Pensa mucho acerca de como vas a diseñar los siguientes puntos: - Trigger, control de trigger, detencion de captura - Reloj simple fijo o variable. Dada la capacidad de tu memoria, yo haria reloj fijo a 50mhz, donde, si estas en la escala menor, graficas las muestras seguidas, una atras de otra. En la siguiente escala graficas cada 2 muestras y asi. Es como ir "reduciendo el zoom" en la señal graficada. Con esto te evitas el terrible despelote que seria tener un generador de clock multiple para los distintos dominios de tiempo. Basicamente, tu osci puede capturar a todo lo que de para luego determinar QUE mostras en pantalla segun tu escala horizontal. Tambien tene en cuenta los rangos de voltaje de señal que quieras soportar. Mientras mas reducido (y escalado) mejor porque tendrias mejor respuesta en frecuencia en los operacionales, dado que necesitas menos V/us para lograr tus objetivos. Vale decir, si queres soportar, suponte, 100vpp, seria bueno hacer una escala que reduzca /100 de forma tal que al operacional le entre 1vpp. Si haces un /10 tendrias 10vpp en el operacional y tiene que ser capaz de subir 10 voltios en 20 ns, digamos (numeros pensados asi nomas, sin mucho criterio) Pensa como manejar, en la parte analogica, el offset de la señal. En mi caso lo estoy haciendo con un DAC que inyecta un nivel de continua. Trigger: Tiene que ser RAPIDO y automatico (no a traves del micro) y, segun mi criterio, me gustan mas los triggers digitales pero no se como lo tenes pensado vos. Detencion de captura: Tambien tiene que ser rapida y podrias implementarla con un contador habilitado con trigger Sobre tu memoria: Es DRAM, fijate bien en el datasheet si tenes un limite de tiempo antes de que los datos almacenados se borren (asi era la FIFO mia) aunque segun vi, tiene el controlador dram interno, probablemente se comporte como una SRAM. Con que micro vas a controlar todo? Vas a transferir a la PC a traves de USB? Y el soft? Si por casualidad sabes programar Android, aqui va una idea: En mi caso, voy a tener una conexion usb a la pc, pero tambien me reserve el puerto serial del micro para hacer transferencia bluetooth al telefono, usandolo de pantalla e interfaz de entrada. Esto, sumado a que le estuve haciendo una fuente capaz de funcionar con baterias, me permite hacer un osciloscopio portatil, que ademas tiene la ventaja de estar aislado de masa con respecto al aparato a medir. En fin, he sufrido bastante por lo que podria seguir tirando tips pero preferiria responderte preguntas concretas que puedas tener, o si tenes un diseño, que lo pongas aqui para analizarlo. Sobre el mio, esta en pausa. Desde la ultima vez que postee se agrego un nuevo integrante a la familia :) asi que no me pude buscar el tiempo para terminarlo. Tengo un PCB diseñado de la parte de captura digital. Le falta agregarle la parte analogica (que tengo diseñada ya por suerte) y plancharlo! Muchos exitos en tu diseño! y partis de una muy buena base que es esa memoria. Si te parece bien, postea tus avances aqui para que podamos verlos. [/QUOTE]
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