[CDYE] DDS

[edgar]

Butto là i miei due cent: da un generatore di segnali mi aspetto ovviamente l'uscita sinusoidale, ma soprattutto un'uscita quadra a duty cycle variabile, per eseguire prove in catena aperta su sistemi switching.

Visto che la frequenza non è esasperata (un paio di MHz al massimo), possiamo generare l'onda quadra direttamente dal XMega, senza disturbare il DDS?

Si potrebbe usare un comparatore sulla triangolare con sogla di comparazione variabile. L'AD9850 l'ha di default, l'AD9834 invece parrebbe abbia il comparatore con accoppiamento in alternata

[tazzo]

Repository

Repository del progetto: https://github.com/electroyou/DDS_AD9834

[tazzo]

Aggiornamento: sul repository è disponibile il codice preliminare del firmware per XMega (testato sull'AD9834). Per il momento è stato testato su un circuito provvisorio realizzato partendo dal reference design dell'AD9834 e una dev-board/breakout a basso costo per XMega.

Per chi volesse studiare il codice consiglio di leggere preliminarmente i seguenti articoli:

http://electro-logic.blogspot.it/p/indice-articoli-su-asf.html

ed il datasheet e gli AN relativi all'IC DDS e al microcontrollore

http://www.analog.com/en/digital-to-analog-converters/direct-digital-synthesis-dds/ad9834/products/product.html

http://www.atmel.com/devices/ATXMEGA32A4U.aspx?tab=documents

[tazzo]

Dev-Board e Breakout provvisoria per la scrittura iniziale del firmware, in basso a destra prima versione del sw lato PC (non ancora disponibile nel repository) che permette di impostare la frequenza sul DDS tramite la comunicazione USB gestita dal microcontrollore.. è già qualcosa

27mr.jpg (32.93 KiB) Osservato 11554 volte

[brabus]

Ehilà!

Stai procedendo alla velocità della luce!

Io mi sono occupato dell'alimentatore nell'altro thread, adesso mi leggo bene le ultime evoluzioni del DDS che stai conducendo; abbiamo congelato le specifiche?

Ci aggiorniamo presto!

[tazzo]

Implementato e testato anche il supporto alla modulazione in ampiezza utilizzando il DAC integrato nel micro.
Potete trovare anche il software lato PC nel repository (richiede Visual Studio 2010, potete scaricare la versione "Express 2013 per Windows" gratuitamente da http://www.visualstudio.com/downloads/download-visual-studio-vs)

sw v0.1

v01.png (16.91 KiB) Osservato 11522 volte

Action: Proponete le feature che desiderate per il sw lato PC, suggerimenti per l'UI, etc..

@brabus:
In cosa ti senti "forte" nella progettazione? Sezione di alimentazione o altro? Vediamo se riesco ad assegnarti un task
Nel frattempo potresti iniziare a vedere qualche case in cui possiamo inserire il progetto facendo ipotesi sulla dimensione del PCB, spazio per i connettori, etc.. visto che non abbiamo congelato le specifiche sentiti abbastanza libero di fare ipotesi e cercare di individuale un linea di case commerciale bella e funzionale già pronta

Ciao

[edgar]

Nel frattempo potresti iniziare a vedere qualche case in cui possiamo inserire il progetto facendo ipotesi sulla dimensione del PCB, spazio per i connettori, etc.. visto che non abbiamo congelato le specifiche sentiti abbastanza libero di fare ipotesi e cercare di individuale un linea di case commerciale bella e funzionale già pronta

Qui forse posso dare una mano io dato che uso da tempo alcuni dei loro contenitori: i prodotti di questa oppure questa serie sono economici ed esteticamente abbastanza carini.
Ci sarebbe anche questa (si vede meglio qui) ma ha costi un po' più alti ed il pannello di alluminio da 3 mm diventa più difficile da lavorare (almeno per me che uso il roditore manuale). Il produttore fa anche lavorazioni su specifica, serigrafie incluse http://www.hifi2000.it/

[tazzo]

Stadio di amplificazione

Supponendo in ingresso un segnale già filtrato vorrei progettare collaborativamente lo stadio di amplificazione.

Il tool di simulazione da utilizzare è TINA TI disponibile gratuitamente all'indirizzo http://www.ti.com/tool/tina-ti. Il tool è abbastanza semplice da utilizzare e fornisce strumenti virtuali come generatori di funzione, oscilloscopi, analizzatori di spettro, etc..

In ingresso allo stadio si ha un segnale sinusoidale da frequenza DC fino a 25 MHz, da 0 a 0.6v generato dal DDS ed ipotizzato filtrato in maniera ideale.

In uscita dallo stadio sarebbe auspicabile un segnale a 3.3v p-p (peak to peak) con impedenza 50 ohm senza distorsioni importanti di fase o di ampiezza.

NOTA: considerando il divisore di tensione formato dalla resistenza di terminazione si ha una tensione dimezzata sul carico, sarebbe molto interessante compensare con un'amplificazione 2x aggiuntiva questo effetto, ma se crea troppi problemi è accettabile lasciare perdere questo effetto e realizzare un'amplificazione minore.

Da tenere in considerazione durante la progettazione:

- la scelta AC-coupled o DC-coupled, le frequenze vicino a DC non sono particolarmente interessanti e generabili con semplicità anche in altri modi, il sistema potrebbe avere una frequenza minima ad es. di 100Hz ed essere comunque interessante

- il consumo di corrente del rail positivo e negativo (ad es. usando una charge pump non potrà essere elevato)

- la previsione di una tensione di offset generata dal DAC della MCU per aggiustare la tensione DC di uscita

Come op-amp da cui partire per darvi spunto ho trovato interessante l' LMH671 e ho creato una simulazione disponibile sul repository per prendere dimestichezza con TINA e sperimentare diverse soluzioni circuitali.

https://github.com/electroyou/DDS_AD9834/blob/master/Simulazioni/Amplifier.TSC

Una volta definito meglio il circuito la discussione può prendere piede tramite uno schema FidoCad sul forum per proporre miglioramenti.

ACTION: proponete i vostri consigli, soluzioni circuitali, etc..

@edgar: I link che hai pubblicato sono sicuramente da tenere presenti, il servizio di foratura è un po costoso, sarebbe il massimo trovare un case con già predisposta: una porta USB sul retro e qualche connettore BNC sul fronte, pensavo un form-factor come picoscope già pronto o quasi

[brabus]

Hey!

Per i case, io propongo quelli commerciali della Hammond, garanzia di qualità.
Realizzare i fori e gli scassi è molto semplice.
Un mio caro amico li usa abitualmente, si trova da dio, per vedere qualche esempio: http://www.fabiobaltieri.com.

In merito alla progettazione, beh... una volta ho fatto lampeggiare due led, poco altro...

[tazzo]

Per il case c'è da scegliere il materiale: alluminio, plastica, con EMI shield? Valutando svantaggi e vantaggi.
Io personalmente opterei per il case più economico quindi plastica, cosa ne pensate?

Fare un foro rettangolare preciso può essere semplice con l'attrezzatura giusta, assumendo come attrezzatura (ovvero la mia) il solo dremel diventa un po più laborioso.. avere già predisposto il vano per l'USB semplificherebbe molto le cose.