Портативные осцилографы - своими руками

[ВитГо]

вопросик по питанию

делаю тестовый осцилл

оу ad828 питаться будет от 5 в, однополярно
ацп ad9057 цифровая часть питаться будет от 5 в, аналоговая от 3.3 в
контроллер stm32 - питание 3.3 в

предполагаемая частота оцифровки 40-50 msps

вопрос: это 4 разных линии питания ? то есть мне ставить 4 стабилизатора или можно какие то линии объединить ?

еще вопрос: что делать с землей ? можно объединить в одну или нужно по отдельности разводить?

вот что получилось в диптрейсе (все на одной стороне, питающие стабилизаторы не разводил еще и питание объединено по напряжению)

[executer01]

upd по теме - возможно идея уже была и затерялась на страницах, но меня задело что в нашем осцилле каждый кадр отрисовывается сетка, курсоры и остальная статика, только потому что мы ее портим, когда затираем предыдущий тренд.
В ПК это решается отображением нескольких наложенных страниц видеопамяти. В нашем же дисплее страница только одна (впрочем, беглый просмотр гугля других вариантов и не предложил).
Но. НО, даташит говрит что есть же маски записи в видеопамять, значит каждую ячейку памяти цвета точки можно разделить условно. несколько битов для отрисовки тренда, остальные - для отрисовки статики. так они никогда не пересекутся и друг друга не будут затирать.
Функция выставляющая маску (пока не протестирована):

/**************************************************  *******************  
* Function    : void Set_mask(char M_R,char M_G,char M_B)  
* Description : set write mask of lcd gram. Active bits masked out data against write  
* Input       : M_R,M_G,M_B - colour channels mask chars. Structure: bits #7-2: mask; bits #1-0:dummy.  
* Return      : none  
* Note        : 0xFF - protects memory. 0x00 - remove mask
**************************************************  ******************/   
void Set_mask(char M_R,char M_G,char M_B)
{
    write_com(0x0023,M_R‹‹8 || M_G);    //R,G mask
    write_com(0x0024,M_B);                //B mask
    WMLCDCOM(0x0022);                    // set to GRAM write
} 

И подбор масок в эксель (нахожусь в коммандировке - так что все в теории) на картинке.

[MisterDi]

оу ad828 питаться будет от 5 в, однополярно

Нормально.

ацп ad9057 цифровая часть питаться будет от 5 в, аналоговая от 3.3 в

Ошибка. Для 9057 аналоговое питание - +5В, а цифровое питание может быть и 3,3 и 5В. Обязательно посмотрите какую разводку рекомендуют АД в даташите на 9057.
Без блокировочных конденсаторов работать не будет.

контроллер stm32 - питание 3.3 в
предполагаемая частота оцифровки 40-50 msps
вопрос: это 4 разных линии питания ? то есть мне ставить 4 стабилизатора или можно какие то линии объединить ?

Достаточно два стабилизатора. Один +5В для аналоговой части и один 3,3В для цифровой части.

еще вопрос: что делать с землей ? можно объединить в одну или нужно по отдельности разводить?

Сильно желательно делать два полигона и соединять их в одной точке.

значит каждую ячейку памяти цвета точки можно разделить условно. несколько битов для отрисовки тренда, остальные - для отрисовки статики. так они никогда не пересекутся и друг друга не будут затирать.

Идея интересная, но получается, что для каждой точки нужно читать видеопамять, а это - время. При том, что для каждого отсчета рисуется полоска от предыдущего значения до текущего. С учетом того, что вертикальные линии рисуются просто последовательной записью есть шанс, что маскирование снизит быстродействие.

[ВитГо]

Ошибка. Для 9057 аналоговое питание - +5В, а цифровое питание может быть и 3,3 и 5В.

опс! виноват, перепутал ! спасибо

Обязательно посмотрите какую разводку рекомендуют АД в даташите на 9057.Без блокировочных конденсаторов работать не будет.

сейчас посмотрю ! как минимум поставлю на каждую пару питания для АЦП кондер на 0.1 и на аналоговую еще дополнительно 10 мкф

Достаточно два стабилизатора. Один +5В для аналоговой части и один 3,3В для цифровой части.

теперь получается что так !
стабилизаторы типа lm317 можно ставить ? или лучше какие нить типа 7805 ?


зачем нужен вывод BIAS_OUT у AD9057 ? смотрел по поиску - но так и не понял в каком случае это применяется ?
нашел такое описание: "Он используется для получения смещения на входе, когда вход АЦП подключается через разделительную емкость" - правильно нашел ?

[MisterDi]

как минимум поставлю на каждую пару питания для АЦП кондер на 0.1 и на аналоговую еще дополнительно 10 мкф

Там хитрее, нужно минимум 3 комплекта емкостей и располагать их максимально близко к выводам. Электролитов достаточно на 4,7мкФ. Я делал разводку практически 1:1 как в даташите, работало нормально. Кроме того не забудьте блокировочные емкости возле ОУ, это тоже важно.
а зачем нужен вывод BIAS_OUT у AD9057 ? смотрел по поиску - но так и не понял в каком случае это применяется ?

нашел такое описание: "Он используется для получения смещения на входе, когда вход АЦП подключается через разделительную емкость" - правильно нашел ?

Рис.2 стр 7 даташита. Все правильно. Но мне больше нравится применение ОУ, может дороже, но правильнее.

[executer01]

Идея интересная, но получается, что для каждой точки нужно читать видеопамять, а это - время

Нет, читать мы вообще не можем из-за особенностей схемы. Маскированием части битов занимается ИМС драйвера дисплея (по ту сторону интерфейса дисплея). В этом и вся прелесть, что если при отрисовке/затирке графика мы замаскируем не нужные нам биты мы не нарушим отрисованной до этого статики (так как мы ее рисовали с маской, инверсной маске графика). Раз статика не нарушена ее не нужно перерисовывать каждый кадр и тратить на это время. Процедура отрисовки никак не изменяется и занимает ровно столько же как и до этого + две команды на установку и снятие маски.

алгоритм такой:
если (Поменялась статика) тогда
{выставить маску статики;
перерисовать статику;
снять маску;}
иначе { ничего не делаем и время на перерисовку не тратим}

выставить маску графика;
отрисовать графику;
снять маску;

[MisterDi]

Маскированием части битов занимается ИМС драйвера дисплея (по ту сторону интерфейса дисплея).

Хотелось бы уточнить, о каком типе драйвера идет речь. ILI9320 не имеет регистра маски Похоже что SSD1289 лучше подходит под эту задачу.

[executer01]

Да, вот корень недопонимания - у меня SSD1289 дисплей

[ВитГо]

изменил схему и плату, много мороки конечно с блокировочными - но удалось их разместить около каждой питающей пары выводов максимально близко с минимальной длинной проводников


схема 6730471.dch

плата new.dip

стабилизаторы стоят между аналоговой и цифровой частью - нормально так ? или цифровую лучше убрать вправо ?

теперь нужно найти кто сможет сделать такую плату (двухсторонняя, размеры 100х46 мм) и попробовать ее запаять (ни разу не паял stm32f4 с шагом 0.5 мм)

[MisterDi]

Обязательно используйте заливку землей. Кроме того предусмотрите полигоны для отвода тепла от стабилизаторов. Не вижу электролитических конденсаторов на входе/выходе стабилизаторов. Сильно рекомендую скопировать разводку АЦП из даташита.
P.S. DipTrace - хорошая программа, но ставить её только для просмотра мне не хочется. по возможности давайте схемы с pdf/gif/png