【STM32F7英雄联盟大赛】多功能测试仪器-信号发生器部分原理图和PCB及注意事项

传媒学子 · 2015-12-18 11:12 上传

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本帖最后由传媒学子于 2015-12-18 11:19 编辑

引言： 今天是为了美好的明天，而明天永远和今天一样。
今天，我将和大家分享信号发生器的原理图和PCB设计，这也算是最为核心和重要的硬件设计部分了，闲话不多说，直入正题。

1. 原理图
   作为一名电子工程师，无论是使用何种器件，首先都应该认真读一遍说明书，即数据使用手册。特别要注意电压范围，以及芯片使用的温度，湿度，以及必须注意的管脚分配等。前几天，我们学校有一个实验室，一个博士，一个硕士，从国外进口2台设备，说明书也不仔细看，基本电气常识也缺乏，直接就把两台设备烧了。一个工科类，电子类博士和硕士的电气知识太匮乏了，以此看待中国教育，甚是悲哀。
   顾名思义,DDS器件，是把我们设定的频率，转化为数字，然后在COSROM 查找对应的值，通过片内AD转换器输出。所以内部有寄存器，模拟电路等。
   a.数字电源和模拟电源要分开；数字地和模拟地也要分开，最后单点接地。
   b.寄存器通过数字SPI协议写入相应数值，在我个人认为，所谓的寄存器，就像是一个个电子开关，管理这芯片的工作。
   C.首先，通过晶振输入时钟，时钟这个芯片的灵魂。然后进行相应的写处理，最后输出设定的频率;
2.PCB布局原则（可见芯片数据手册）
   D9834所在的印刷电路板(PCB)应采用模拟部分与数字部分分离设计，并限制在电路板的一定区域内。这样便于使用接地层并让它们易于被分割。为实现最佳屏蔽，接地层一般应尽量少采用蚀刻技术。数字地层和模拟地层应单点连接。如果只有AD9834要求AGND连至DGND，那么接地层应连接到AD9834的AGND和DGND引脚。如果AD9834系统内有多个器件要求AGND连至DGND，仍应坚持单点接地，把接地点放置在尽可能靠近AD9834的一个星型接地点。

应避免在器件下方布设数字线路，因为这些线路会将噪声耦合至芯片。应允许模拟接地层布设在AD9834下方，以避免噪声耦合。AD9834的电源线路应采用尽可能宽的走线，以提供低阻抗路径，并减小电源线路上的毛刺噪声效应。时钟等快速开关信号应利用数字地屏蔽起来，以免向电路板的其它部分辐射噪声。避免数字信号与模拟信号交叠。电路板相反两侧上的走线应彼此垂直，以减小电路板的馈通效应。微带线技术在目前看来是最佳选择，但这种技术对于双面电路板未必总是可行。采用这种技术时，电路板的元件侧专用于接地层，信号走线则布设在另一侧。良好的去耦很重要。为将模拟部分与数字部分之间的耦合

降至最低，AD9834的模拟电源和数字电源彼此独立，各有单独的引脚排列。所有模拟和数字电源均应分别利用0.1 μF 陶瓷电容与10 μF 钽电容并联来去耦至AGND 和DGND。为使这些去耦电容发挥其最佳性能，应将其尽可能靠近器件，最好将其紧贴器件。在使用公共电源驱动AD9834的AV D D和DVDD的系统中，建议使用系统AV D D电源。对于这种电源，应将建议的模拟电源去耦电容置于AD9834的AV D D引脚与AGND之间，并将建议的数字电源去耦电容置于DVDD引脚与DGND之间。为使比较器正确工作，需要具有良好的布局布线策略。此策略必须利用接地层来增强隔离，从而将VIN和SIGN BIT OUT引脚之间的寄生电容降至最小。例如，在多层板上，VIN信号可连接到顶层，SIGN BIT OUT则可连接到底层，以便由顶层和底层之间的电源层和接地层来提供隔离。
3.注意事项
1)千万不要照抄官方给的原理图，输出端接电容时，务必注意，是否与电阻构成了低通网络，造成输出大幅度衰减.
2)不要轻易改变模拟部分的电阻值，否则你很可能得不到想要的输出。
3)器件用于去耦的电阻和电容，一定要加上，否则当你的电源纹波噪声较大时，你的器件是无法正常工作的。
4)该保留的引脚要保留出来，没有用到的引脚尽量按照芯片手册进行相应处理。
5)学会自主思考，敢于怀疑权威，非常重要！