ADI:ADI公司数据转换器产品在线评价东西Virtual Eval使用指南

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概述

喝完第三杯咖啡，您捡起一沓技能标准书，宣布一声叹气。今日您面临着一个了解的应战：开发一个满意前沿要求的下一代渠道，时刻难以置信地急迫，预算不合道理地低，并且还要面带微笑地去做。您有必要为项目挑选适宜的供货商，而为了完成这些极端困难的方针，除了中心产品外，您还需求供货商供给高水平支撑。

ADI公司致力于满意这些期望，供给模仿滤波器导游 和 ADC建模东西等支撑软件。现在，ADI公司已迈出下一步，推出一款称为Virtual eval（虚拟评价）的综合性在线产品评价东西。Virtual eval选用具体软件模型来模仿器材要害功用特征，而不要求购买硬件。辛苦劳累的工程师能够装备不同的作业条件和器材特性来树立自定义运用事例。装备设置被发送到ADI公司服务器以履行仿真作业。数秒之内，完成后的仿真成果就会以图表和功用指标的方法显现在浏览器窗口中。

Virtual eval能够处理各式各样的规划问题，然后加速产品开发周期。本文余下部分将介绍其间的两个问题。第一个问题是数据收集状况，为了挑选适宜的精细转换器，您有必要平衡吞吐速率和噪声功用。第二个问题触及到无线电接收机，您需求以最低动态规模要求数字化某些频谱，一起要使全体体系坚持低功耗。关于这两种状况，Virtual eval均有利于加速规划决议计划，并经过在线仿真来增强规划决心。

问题#1

吃力地看完厚厚的技能标准书，要害要求渐渐变得明晰：

• 4通道信号收集，±75 mV
• 18位功用或更高
• 低于–40 dB的50 Hz按捺
• 树立时刻为50 ms，但越快越好

剧透慎入：ADI公司的AD7193是契合作业要求的适宜器材。挑选正确器材的传统办法是运用产品数据手册中的技能标准部分，在不同滤波和运用条件下剖析器材的功用。这种办法触及到很多手工劳动，并且数据手册无法针对频率挑选和方针运用条件的每种或许组合，向很多不同的客户供给功用标准。您真实需求的是像Virtual eval这样的交互东西，经过针对特定运用事例定制的仿真来了解产品功用。

您看到的第一个屏幕是产品挑选器。

在精细ADC下面，找到AD7193。单击便会加载评价会话。

Functional Block Diagram （功用框图）视图显现AD7193的布局。单击图中的可点击元件，屏幕左边的可折叠部分就会显现相关的装备设置。挑选基准电压，调查VREF变为2.5 V。然后挑选PGA元件，将PGA增益从128变为32，以供给±2.5 V/32 = ±78.125 mV的模仿输入规模。这满意起伏要求。最终，单击Settings （设置）栏中的Run（运转）按钮。长途服务器运转一系列仿真，并将功用成果回来Virtual eval客户端。

为了解读成果，运用屏幕上方邻近的选项卡切换到 Waveform（波形）视图。

Results（成果）包括仿真中核算的相关变量，如噪声和功耗特性等。峰峰值分辨率为18.531位，满意要求，但80.103 ms的树立时刻不满意要求。

在精细转换器中，树立时刻与滤波器装备相关。切换到 H(f) Response（H(f) 呼应）视图可让咱们了解产品的滤波功用。

标准书要求–40 dB的按捺功用（50 Hz时），但实践按捺功用为–131 dB！ 能够献身剩余的按捺功用来改进树立时刻。回到滤波，在Settings（设置）栏中挑选 ADC元件，将FS从96变为48。为了保证50 Hz时的滤波器呼应中仍有一个零点，将Averaging（均值）从1提高到2。最终，将sinc阶次从4变为3以进一步节约树立时刻。然后再次运转仿真。

现在，50 Hz时的按捺为–41 dB，满意要求。这无法从数据手册中确认，因为ADI公司没有发布用于核算频率按捺的公式。只要运用交互式仿真，工程师才干直接验证诸如此类特定状况下的产品功用。

切换到 Waveform （波形）视图，因为滤波下降，树立时刻只要40.103 ms，无疑满意要求。

问题#2

公司的新渠道有必要以72 dB信噪比数字化坐落354 MHz的大约50 MHz频谱。快进到一个运用RF ADC AD9680的规划挑选。其采样速率为1 GSPS，片内有数字下变频器，选用灵敏的JESD204B串行接口。其数据手册十分翔实，但如上所述，它不或许触及每一种或许的运用事例。但Virtual eval能够，咱们从 AD9680 产品页面翻开它.

挑选High Speed ADC（高速ADC）类别并单击AD9680。

显现Virtual eval默许会话，从 Functional Block Diagram（功用框图）视图开端：

DDC和JESD204B可见，从要求来看，二者均是好征兆。将单音输入频率设置为354 MHz以代表该运用事例，单击 Run（运转）。

Virtual eval 履行仿真和完好的频谱剖析。本事例中的品质因数为SNR。63.9 dB当然不行，不过能够弥补。将DDC从Disabled （禁用）切换到Enabled（使能）。这就为数字信号处理供给了多个新选项来改进功用。

将NCO频率设置为354 MHz，使频谱适当地居中。别的，将C2R（复数转实数）切换到Enabled（使能）。切换到实数值可将传输数据量折半，然后下降ADC和FPGA之间的I/O功耗。再次单击 Run（运转）以检查新仿真成果。

输入信号音像预期相同居中，但在图形右侧邻近有一个很大的基频镜像。走运的是，标准书仅要求50 MHz的带宽，远低于当时数字化的500 MHz。这儿的处理方案是下降方针频谱，一起改进SNR并滤除镜像。在Settings（设置）栏中，将DDC抽取从1变更为8，再次单击Run（运转）。这就把频谱下降到500 MHz/8 = 62.5 MHz。

T基频镜像被数字化滤除，SNR优于72 dB。因为转换器仅数字化62.5 MHz频谱，因而ADC和FPGA之间的数据链路挨近最优。

定论

Virtual eval经过在线仿真供给一种与产品虚拟互动的快速、便当、低危险方法。它可展现杂乱的产品特性，使得工程师能够判别某一产品在自定义作业条件下是否能满意要求。这种经过便当的Web浏览器供给的高水平的具体信息和互动性，是其他任何方法的产品评价体会都无法比拟的。

本运用指南仅演示了Virtual eval的一小部分特性。Beta网站经常会增加更多特性和更多产品。请测验运用Virtual eval，并借此机会参加这个继续进行的开发进程。欢迎经过右下侧的Feedback（反应）选项卡向咱们供给反应。跟着Virtual eval进一步开展和生长，咱们期望把在线评价置于产品评价和规划进程的中心舞台。