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H7-TOOL 示波器前端电路方案

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发表于 2018-10-27 10:03:42 | 显示全部楼层 |阅读模式


H7-TOOL 示波器前端电路方案:
1、采用7660实现负压(-4.0V)
2、选择双运放TLV2372实现信号调理
3、选择光耦继电器实现AC/DC耦合
4、选择光偶继电器实现两档量程切换
5、不考虑直流偏值调节了,原因:
    (1)ADC有足够的分辨率。12bit,16bit
    (2)有AC耦合可以测量脉动直流,纹波测量
    (3)直流偏值需要DAC或PWM平均电压调节,涉及到垂直精度校准问题。CPU有2个DAC引脚PA4,PA5,但是PA5用于USB PHY了。剩下的PA4需要留个DAC信号发生器使用。

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发表于 2018-10-27 12:05:41 | 显示全部楼层
竟然上了轨到轨输入输出运放TLV2372

价格不便宜啊,零售得1刀,下面是1K批量。
QQ截图20181027120541.png


Ever tried. Ever failed. No matter. Try Again. Fail again. Fail better.
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 楼主| 发表于 2018-10-28 21:52:32 | 显示全部楼层
The STM32H750xB devices embed three analog-to-digital converters, which resolution can
be configured to 16, 14, 12, 10 or 8 bits. The sampling rates are respectively 3.6 MSPS,
4 MSPS, 4.5 MSPS, 5 MSPS and 6 MSPS when the ADC frequency (fADC) is 36 MHz.

H750具有3个独立的ADC,分辨率可配置为:
16位、3.6Msps
14位、4Msps
12位、4.5Msps
10位、5Msps
8位,6Msps

三ADC交错采集
   三ADC交错采集必须使用1个TIM的3个通道来依次触发。  从HAL库驱动代码中定义的ADC外部触发方式可以看出来。
   只能选择 T3_CC1 、 T3_CC3、T3_CC4 来实现。言下之意,TIM3这个定时器就给ADC触发专用了,H7-TOOL其它的引脚就不要再使用TIM3_CHx 这些外部引脚了。
     #define IS_ADC_EXTTRIGINJEC(INJTRIG) (((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T1_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T1_CC4)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T2_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T2_CC1)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T3_CC4)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T4_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_EXT_IT15)    || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T8_CC4)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T1_TRGO2)    || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T8_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T8_TRGO2)    || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T3_CC3)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T3_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T3_CC1)      || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T6_TRGO)     || \
                                      ((INJTRIG) == ADC_EXTERNALTRIGINJEC_T15_TRGO)    || \
                                                                                          \
                                      ((INJTRIG) == ADC_SOFTWARE_START)                   )


片内PGA
STM32H75内置2个PGA运放,增益可以设置为 X2 ,X4,X8,X16。因为USB PHY,ETH PHY限制,H7-TOOL只能使用其中一个运放,就分配给CH1通道使用。
因为无法评估内部PGA的噪声情况,暂时用0欧姆电阻切换。如果噪声大就弃用。本人对模拟运放集成在高速内核的低噪声特性不报太大希望。

ADC差分输入
STM32H7的ADC还有一个特色是支持差分输入,利用2个GPIO实现一个通道的采集。比如 PC2/ADC123_INP12,  PC3/ADC12_INN12。
我们对这个ADC差分输入功能非常期待,期望测量出来的波形非常漂亮。
低噪声前端
1、如果PCB布局条件允许,我们将对前端调理电路进行屏蔽。
2、充分利用CPU的差分ADC特性进行布局。








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 楼主| 发表于 2018-10-28 22:58:19 | 显示全部楼层
还没弄清楚慢速通道和快速通道的差异
ADC1.png
ADC2.png
ADC3.png
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