Én jelenleg a panel v4-es verzióját használom. A „V4” verziójú panel kapcsolási rajza az „Alacsony költségű digitális oszcilloszkóp” fórum 103.-104. lapján található. https://www.hobbielektronika.hu/forum/alacsony-koltsegu-digitalis-o...pg=102

Ezt módosítottam néhány helyen. A cikk kedvéért új rajzot készítettem. Látható, hogy a panel négy tápegységet használ. Ebből az egyik egy közép nullás +5 V,-5 V analóg. Egy digitális VCCD1+5 V és egy másik ettől független VCCD +5 V. Ez utóbbi kettő párhuzamosan köthető, és így egy tápegységről üzemelhet. A GND-k össze vannak kötve mind.

Tápellátás szempontjából a digitális panel két részre lett bontva. Annak idején a szétbontással az A/D mintavételezési hiba okát szerettem volna kizárni. Annyit elárulok már most, hogy nem ez volt a fő probléma. A két panel a „PC” csatlakozón keresztül kapcsolódik egymáshoz. Egy nyomtatott áramköri lapon helyezkednek el.

Az előlapnál lévő analóg áramkör maradt a 2007-es cikk szerinti.

A „V4” verziójú panelen az alábbi változtatásokat követtem el:

R7=150 Ω

C1=100 pF

W2, W1 Jumper nincs felhelyezve. Helyette az A/D OE/ a dsPIC-ről kapja a vezérlést egy kék huzalon keresztül, annak RD9 lábáról.

A dsPIC RC1 (DACLK) és a CPLD összeköttetése meg lett szüntetve. A láb közelében át lett vágva a fólia.

Nincsenek használatban:

R11, R12, R10, TL431, Helitrimmerek

REFB összekötve REFBS-el

REFT összekötve REFTS-el

Egy kép a panelről:

Kattints a képre a nagyobb méretért!

Jobbra fent látható a „PC” csatlakozás.

A kék vezeték is figyelmet érdemel, balra fent. A mikrovezérlő RD9 lábát az A/D átalakító OE/ mintavétel engedélyező lábával köti össze. A fellazulása egy alkalommal okozott kisebb fennakadást, de a rutinommal gyorsan rájöttem a hibára. Jelentős mintavételezési hibát okoz, ha ez a jel véletlenül H szintű marad.

A TL431 szabályzó is ki lett kötve. Valószínűleg tökéletesebb lenne a mintavételezés, ha bekötve hagytam volna. Talán majd egyszer visszakötöm.

Panel 1. „V5” verzió

Kattints a képre a nagyobb méretért!

Látható, hogy NE5534 műveleti erősítőt használtam. Nem a legszerencsésebb választás. A TLC5510-et videojel feldolgozásra fejlesztették ki. Viszonylag kicsi, 10 kΩ körüli a bemenő ellenállása. A műveleti erősítőnek is illene olyannak lennie, hogy kellően nagy árammal lássa el az A/D-t. Érdemes a TLC5510 adatlapját megnézni ez ügyben. Vásároltam néhány „komolyabb” műveleti erősítőt, de nem volt kedvem ráapplikálni őket. (Néhány nagy sorozatban gyártott hobbi oszcilloszkópban is NE5534-et használnak egyébként.) A műveleti erősítő utáni R7 értékét 150-50 Ω tartományba válasszuk. C1 értéke 0-120 pF legyen. R7, C1 egy aluláteresztő szűrőt alkot a műveleti erősítő néhány tized Ω-os kimenő ellenállása és az A/D 10 kΩ-os, 20 pF-os bemenő ellenállásával együtt. LTSpice-ban elvégeztem egy szimulációt. C1 jelentős változást idéz elő a nagyfrekvenciás tartományban. A nagyfrekvenciás zajok csillapítása a feladata. A mintavételezett jelben is látható lehet a hatása emiatt.

Látható, hogy a digitális tápellátástól az analóg tápellátást külön választottam. A TLC5510 a referenciát közvetlenül az analóg tápegységből veszi. Ebből következik, hogy stabilnak és zajtól mentesnek kell lennie.

A digitális tápellátásra is érvényes, hogy stabilnak kell lennie, ellenkező esetben mintavételezési hiba fog keletkezni: tüskék a mintavételezett jelben. A digitális tápellátásnak legalább 2 A áramot kell tudnia biztosítani stabilan. Mintavételezéskor az áramkör nagyobb áramot vesz fel, mint nyugalmi állapotban.

A TLC5510 viszonylag magas, 4 V-os órajelet igényel. A TLC5540-en még magasabbat, 4,5 V-ot.

Az órajel felfutó élének meredeknek kell lennie. Ennek hiányában mintavételezési hiba fog jelentkezni, tüskék a jelben. Ez utóbbi hiba forrásának felderítése jelentős mennyiségű időt vett el a szabadidőmből.

A CPLD panelnél majd látható lesz, hogy kivettem az ellenállást a DACLK jelvezetéktől. 1 V esett rajta. Az órajel épphogy elérte a 4 V-ot.

Panel 2. „V5” verzió

Kattints a képre a nagyobb méretért!

A memória kiválasztásnál figyelni kell arra, hogy kellően gyors legyen a használt SRAM. Abban az esetben, ha nagyobb mintavételezési sebességnél hibás a mintavétel eredménye, akkor ebből már sejthető, hogy az SRAM sebességével van a probléma.

Hibás mintavétel:

Kattints a képre a nagyobb méretért!

Annyit beszéltem már a hibás mintavételezésről, hogy úgy gondoltam, beteszek ide egy ábrát, amin látszik néhány hibás minta. A számítógépes program még nem volt teljesen kész a kép készítésekor.