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如何通过前端将PC声卡变成高速采样示波器

声声卡提供类似示波器的显示，但低采样速率、高分辨率模数转换器（adc）和交流耦合前端最适合20 khz及以下的可用带宽。现在，这种有限的带宽可以扩展--针对重复波形，可以在声卡输入前使用一个采样前端。利用高速采样保持器（sha）对输入波形进行二次采样，然后通过低通滤波器重建波形，并使其平滑，可以有效延展时间轴，使pc能够用作高速采样示波器。本文描述一种能够实现这种改造的前端和探头。 图1所示为一个插入式附件的原理图，它可以配合典型pc声卡采样使用。每个示波器通道使用一个高速采样保持放大器 ad783 sha的采样信号由时钟分频器电路的数字输出提供，下文将通过一个例子说明。ad783输入由一个fet缓冲，因此可以使用简单的交流/直流输入耦合。在所示的两个通道中，当直流耦合跳线开路且输入为交流耦合时，1 mω电阻（r1和r3）提供直流偏置。采样输出由图中所示的双极点有源rc网络低通滤波。该滤波器不必是一个有源电路，但所示的滤波器能够提供有益的缓冲低阻抗来驱动pc声卡输入。 图1. 双通道模拟采样电路 ad783 sha提供高达数mhz的可用大信号带宽。输入端的有效压摆率约为100

基于DSP的同步相量测量装置的研究

，因此必须采用14位以上的a／d芯片方能满足要求。这部分采用14位a／d转换芯片ad7865(采样频率为3200hz)，而不用2407a芯片自带的10位a／d，主要是考虑精度的问题；芯片ad7865为并行接口方式，而2407a的高速数据总线可以与其匹配。在进行a／d采样时不采用多通道依次扫描的工作方式，而采用配置高速采样/保持器的工作方式。为了保证系统的多路模拟输入通道的同步采样，首先要在模块的前端为每个通道配置1个采样／保持器，在采样触发脉冲到来时可同时对全部通道的模拟信号采样／保持。本文采用ad783采样／保持器来实现。相量的处理充分利用dsp的特性，进行递归dft运算并实现频率跟踪。1．2 gps授时模块 解决同步采样脉冲产生的问题是实现同步相量测量单元子站的关键技术之一。gps授时模块主要负责同步采样触发脉冲的产生和精确的授时功能。它从gps接收机的串行口接收数据并提取当前标准时间，同时接收gps的秒脉冲信号(pps)，并由dsp(no．2)的30mhz时钟频率倍频，产生用于触发a／d进行转换的脉冲，以实现每周波采样64点。高精度(1μs同步精度)的gps时钟源是同步相量测量技术

采样保持放大器AD783与AD670的接口电路

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采样保持放大器AD783与AD671的接口电路

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AD783高速采样保持放大器

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数据采集系统基本接地和耦合电路(采样保持放大器AD783)

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• 采样保持放大器AD783与AD670的接口电路

  相关元件pdf下载：ad783 ad760 如图所示为由ad783与低成本信号调节8位a／d转换器ad670构成的接口电路。由于ad783具有15mhz小信号带宽，因此可以将其用于低于这个频率的信号采集的应用场合。该电路输入信号为载波10．7mhz中频信号(if)，中频信号采用移频键控调制方式(fsk)，调制信号频率为5khz。“时钟输入”直接接到ad783的s／h脚，向采样保持放大器发出采样或保持命令，ad783输出保持信号，送到8位a／d转换器ad670，由ad670将模拟信号转换为8位数字信号输出。“时钟输入”经过单稳(one-shot)延迟10μs后加到ad670的r／w端(21脚)，延迟的目的在于适应ad783保持模式150ns的建立时间，因此整个系统的传输时间为10．15μs。输入信号为载波10．7mhz中频信号(if)的全幅度范围为255mv，在此基础上变换器ad670有全8位的动态范围。ad670的最大采样率为10μs，因此符合最大信号带宽50khz的要求。

• AD783高速采样保持放大器

  相关元件pdf下载：ad783 ad783是高速单片采样保持放大器(sha)，提供典型250ns采样时间达到0．01％，在最高输入频率100khz时规定和测试保持模式总谐波失真。ad783的基本特点与ad781相同。ad783采用模拟器件公司的abcmos制造工艺，abcmos工艺综合了高性能、低噪声双极性电路和低功率cmos逻辑，提供一个精确、高速和低功率的sha。ad783有j级、a级、s级3个温度等级，其引脚排列如图所示。

• 数据采集系统基本接地和耦合电路(采样保持放大器AD783)

  相关元件pdf下载：ad783 如图所示为数据采集系统基本接地和耦合电路。作为任何一个高速、高分辨率数据采集系统，电源都必须很好地调节，对额外的高频噪声(纹波)必须予以抑制。图中ad783电源连接可以很好地实现上述要求，同时有能力传输瞬间电流给器件。

• 采样保持放大器AD783与AD671的接口电路

  相关元件pdf下载：ad783 ad671

在采集比较小的信号时是先放大还是先采样？

先谢谢我是采集模拟信号！那我选amp,s/h的时候就要选建立时间比较短的了吧？我现在查到的建立时间最短的s/h是adi的ad783，建立时间是200ns，但漂移好像大了点！你知不知道有没有更快的s/h?