dso

В продолжении темы про самопальные цифровые осциллоскопы.

Во вложенном файле находится блок-схема системы в целом. Это мое представление; оно может быть откорректировано в дальнейшем.

Система состоит из:

1) Модуль обработки цифровых сигналов. Идейный аналог "материнской" платы персонального компьютера. Достаточно спорный момент - расположение на нем АЦП. Такое решение принято из-за большой вероятности тотальной переделки модуля обработки аналоговых сигналов -- заниматься перепайкой дорогостоящего АЦП нежелательно. В таком варианте есть явный недостаток - аналоговый сигнал будет путешествовать между платами через слот. Надежда на то, что дифференциальный вход обеспечит достаточную помехозащищенность.

2) Модуль обработки аналоговых сигналов. Плата, вставляемая в слот модуля обработки цифровых сигналов. Несет на себе входные каскады, делители, управляемые усилителя и тому подобные элементы. На первом этапе может отсутствовать вообще.

3) Блок питания -- без комментариев.

4) Персональный компьютер (ноутбук). Отвечает за обработку и отображение оцифрованных сигналов.

5) Опциональный модуль -- "специализированный компьютер". Грубо говоря, процессор + LCD + какие-то органы управления

24809.djvu

Во вложенном файле блок-схема (с достаточно большой степенью детализации) модуля обработки цифровых сигналов. Схема тривиальная. В качестве ОЗУ нарисовано SDRAM, хотя с типом используемой памяти определенности нет.

24810.djvu

DVM, а почему тема в разделе "Прочее", а не в "Измерениях"?. Я, например, каждый раз мучаюсь отыскивать нужный топик.

- Потому что "Осц. пр к ПК..." тоже была в "Прочем"; в свою очередь, это обусловлено тем, что в "Прочем" покоилась первая тема про цифровой осциллоскоп. Почему она [ первая тема ] там оказалась -- увы, не помню..

(... кажется, неплохую отмазку придумал ... : - )

У меня модуль с приоритетом 6 почти готов. Правда без LCD, а с выходом на телевизор.

DVM: Во вложенном файле блок-схема (с достаточно большой степенью детализации) модуля обработки цифровых сигналов. Схема тривиальная. В качестве ОЗУ нарисовано SDRAM, хотя с типом используемой памяти определенности нет.

Я в принципе подобное и предполагал. Только наверное со статикой было бы попроще.

А сколько планируется выборок в секунду ?

И как я понимаю самое сложное в данном проекте - это аналоговый блок. Ибо полосу то хочется побольше

Платы хотелось бы двухсторонние, иначе как о домашнем изготовлении можно забыть.

Вообщем, DVM - я сторонник Вашего проекта. С ПЛИСами знаком заоочно. Но вопросы собрать-отмакетировать-доложить о результатах т .д. могу осуществлять (в рамках свободного времени, конечно)

IDiod>У меня модуль с приоритетом 6 почти готов. Правда без LCD, а с выходом на телевизор

Почему телевизор, а не монитор? Мне кажется, последний намного предпочтительней. Для обработки данных и рисования графики нужен шустрый процессор. Может быть, ARM. Впрочем, приоритет 6 поставлен не случайно : - ) Еще есть задача с приоритетом 7 - софт для этой штуковины.

slava2005>А сколько планируется выборок в секунду ?

Не менее 60 млн, выше -- как получится. Хотелось бы 100.

slava2005>Только наверное со статикой было бы попроще

Варианты с памятью такие:

1) Асинхронное статическое ОЗУ (Async SRAM a.k.a просто SRAM)
2) Синхронное статическое ОЗУ (Sync SRAM)
3) Синхронное динамическое ОЗУ (Sync DRAM a.k.a SDRAM, к нему же относится DDR SDRAM).

В любом случае разрядность шины данных должна быть не менее 32 бит -- писать оба канала 10-битного АЦП + сигналы лог. анализатора.

Первый вариант (Async SRAM) самый простой по критерию "число управляющих сигналов". Получить высокую скорость записи проблематично (на то оно и асинхронное). Возможно, придется применить интерлив модулей памяти, т.е. писать в них поочередно.

Синхронное статическое ОЗУ позволяет получить очень высокую скорость записи -- до сотен МГц. На первый взгляд сложнее в использовании по сравнению со асинхронным. Хотя, если вспомнить про необходимость интерлива Async SRAM...

Синхронное динамическое ОЗУ, пожалуй, самое сложное в управлении; но не настолько, чтобы от него отказаться. Определенные проблемы возникнут из-за страничного доступа. Преимущества -- огромный объем и доступность (отковыривается от старого модуля памяти для компа). Была мысль использовать модуль целиком, но уж слишком он громоздкий.

slava2005>И как я понимаю самое сложное в данном проекте - это аналоговый блок. Ибо полосу то хочется побольше

Самое или не самое, не знаю. В первом приближении полоса пропускание ограничена сверху 1/2 частоты дискретизации (это если забыть о стробоскопическом режиме).

slava2005>Платы хотелось бы двухсторонние, иначе как о домашнем изготовлении можно забыть

Да, я тоже на это ориентируюсь. Беда в том, что спроектировать работоспособную двухслойную плату для данного прибора намного сложней, чем четырехслойную. Но попытаться стоит..

--
На данном этапе хотелось бы окончательно определиться с компонентами "модуля обработки цифровых сигналов". Приступать к проектированию платы прямо сейчас не собираюсь : - )

> Может быть, ARM
А у меня и есть ARM Возможность работы с монитором -- в будущем.

DVM: На данном этапе хотелось бы окончательно определиться с компонентами "модуля обработки цифровых сигналов". Приступать к проектированию платы прямо сейчас не собираюсь : - )

Итак, по-модулю:
ft245 - все верно - без вариантов
Циклон - только за!
Память - я за статику (синхронную)
АЦП - по-большому счету любую только вроде у AD9216 выводы расположены удобнее (хотя не вдавался)

Больше вроде на плате ничего нет.
Питание хотелось-бы полностью линейное, с разных обмоток транса на цифру и аналог.
Сколько, кстати циклону нужно напряжений ?

Кстати - нужно предусмотреть буфера для лог. анализатора

slava2005>Память - я за статику (синхронную)

Объем будет раз в 10 меньше, чем у SDRAM. Прежде чем отказываться от применения синхр. динанамической памяти, хотелось понять, чем она плоха. Если проблем слишком много -- тогда да, ну ее нафиг. Никогда не работал с SDRAM на уровне железа, поэтому опасаюсь принимать решение "с ходу".

Сложное управление -- но ведь система в целом на порядок сложней.
Вижу одну проблему - между записью страниц будет задержка в сколько-то тактов => для сохранения непрерывности потока данных от АЦП их придется буферизовать (прогонять через FIFO?). FIFO можно построить на встроенной статической памяти FPGA.

Алгоритм управления SDRAM можно найти, например, тут:
http://download.micron.com/pdf/datasheets/dram/sdram/512MbSDRAM.pdf

slava2005>Сколько, кстати циклону нужно напряжений ?

Два -- для ядра 1.5В, для I/O 3.3В.

Питание хотелось-бы полностью линейное, с разных обмоток транса на цифру и аналог.

"Нормальный" блок питания предлагаю разрабатывать в последнюю очередь, на этапе отладки обходиться чем попало : - ) Тем более что сейчас не ясно даже энергопотребление (оценку дать можно, но уж слишком она грубая будет).

Кстати - нужно предусмотреть буфера для лог. анализатора

Да, конечно. На блок-схеме я такие "мелочи" не рисовал умышленно. Буфер это скорее всего 74AC14 + какая-то защита.
http://www.fairchildsemi.com/ds/74/74AC14.pdf