9074|11

2774

帖子

8

TA的资源

版主

楼主
 

【以拆会友】+ 拆解一台4通道记录仪 [复制链接]

 
 
本帖最后由 strong161 于 2017-5-13 20:25 编辑

        应饺神要求,拆解一台AD工业的PowerLab4/25 四通道记录仪,设备为四通道16bit 100K记录仪,主要用于医疗记录生理电位信息,可以用于心电图等,相对高速记录仪来讲应该是比较慢了。废话就不多讲了,下面就正式开工拆解吧。
外观就是这个样子了。
正面 一个外部触发接口,一对差分信号输出口,共四个输入通道,1、2支持单端、差分输入,3、4仅供单端输入。
        
       背面,提供I2C,USB,485,三种控制方式,I2C用的9pin口,为的就是不兼容,485也是,自定义接口,专用设备接口。这样就可以把部件价给抬高,当然咯 9pin屏蔽抗干扰会比直接I2C要好很多。USB采用通用的啦,这个是为了设备连接PC 软件控制用的,记录数据通过USB与PC控制软件交换数据。另外有一根突出来的接地柱,应该是为了同整机柜接地用。
     开壳后,可以看到里面还是用全金属的盒子,并不是以外面的塑料做外壳,主要是为了减少干扰,金属壳易与跟其它设设备接触,干扰到内部ADC基准地。
直接打开顶盖可以看到整体印像了,金属笼子里装的是开关电源,为了减少开关电源的影响,将开关电源部分独立于主板,同时对开关电源的三路输出都绕上了磁环,等于过了一个电感。
整个开关电源采用2级EMI滤波,一级由大三角接头处绕的电感与2#电容组成,然后设有一个热敏电阻,两路保险,后接4,5组成二级EMI滤波,经整流桥后,一个尼康大胖墩电容滤波。看上去还不错,输出部分,三路输出分别配有一个大功率电感,一个主滤波电容+至少一个小电容。
拆下电源,看看整个主板整体印像吧,整体工整,反正看上去挺好看的。大致布局图,与信号走向图如下:
三路电压输出到主板后,分别都经过电感电容进行滤波处理,分别经过一对LM系列稳压器稳压成正负电源。输出,模拟处理,ADC,数字电路,分别独立稳压,减少相互干扰。

模拟部分
作为菜鸟对模拟电路说不上什么话,特地请教了饺神。以下内容主要由饺神指导,我只是搬运工。
整个板子整版的布局分割也相对合适,信号链规划的非常不错。如图所示
数字与模拟部分采用了铺地间隔进行隔离。
ADC部分进行了大量铺地为ADC提供稳定可靠的模拟地,避免接地设计薄弱出现地噪声问题,同时细看模拟信号处理部分电路可以看到,明显示颜色较暗,反光少,模拟端信号链部分没有做铺地,反面也为挖空,这样做是为了避免引入PCB寄生参数使AFE性能严重偏离设计值。
模拟信号链,从输入接头开始,每路单端配一个电感,差分配一对电感抑制高频噪音,模拟地通过一个TS 0603贴片元件连接到地,输出部分和触发部分都采用同的设计。整前面板,是先安装接头,后将PCB焊到接头上固定的,无法直接拆解,就不看终看了。前面板使用了全金属屏蔽,前面板同主箱体之间使用了大量的弹片来将主机同史上部隔离,1是更好过EMC,更一个也可以防止外部电磁信号干扰。
前面板到主板之间通过三个排线连接,这种排前不是太常见,感觉挺精制的,可能使用的是高级的镀银排线。
模拟信号到主板后经过105K ZMS的电容(这种电容不是太熟不了解)经过硝特管后经线性光耦输入(单端输入采用LCA110,差分输入采用LH1513),

以达到输入与模拟处理部分隔离的效果,随后使用模拟开关DG411与程控放大PGA202,从而实现隔离,增益切换,自动稳幅的功能。
然后经后级AD822放大后再经模拟开关复用输入到ADC部分,ADC经两级OPA131处理输出到AD977(16bit 100K),由ADC参数可知,仪器声称的100K采信率是单通道最高采样率,如果多通道同时使用会成倍下降很多。另外主板中间还有一块输入模拟电路,采用的是BB的DAC714 16bit DAC输出后经opa放大后输出到out口,模拟部分到此结束。
数字部分其实电路不如软件的意义大,所以基本上没有什么好说的,采用IBM PowerPC作为MPU,配上两片ISSI内存,那个贴起来的大约是存放程序的。另配一片xilinx 的FPGA,另加5片595,具体没有对应的找了,反正串转并,可能是给DAC用的也可能是控制模拟开关用的。
最后多图,多细节,放下一层慢慢看吧
未经许可禁止转载

13.JPG (1.5 MB, 下载次数: 5)

13.JPG
此帖出自以拆会友论坛

最新回复

我的意思是,不是光耦需要电源供电,是光耦初级那部分电路的供电电源有没有隔离. 楼主有原理图吗?能否提供?316083936@qq.com  详情 回复 发表于 2018-4-8 11:24
点赞 关注(1)
 
 

回复
举报

2774

帖子

8

TA的资源

版主

沙发
 
本帖最后由 strong161 于 2017-5-13 20:31 编辑

接上上图为了看得更清楚,照片会有很多相类似重复部分是为了克服芯片反光无法看到清丝印。


整体图













可以看到这三根排线还是挺别制的。


信号输入与隔离部分

隔离 增益部分



PowerPC



ADC处电路





此处还有一个DAC用于输入16bit的

精密多圈可调电阻 挺不错的


输入处理部分处理很细
右边两个通道可以看到明显的差分与单端输入共用一条信号阳,而In- 独立走的。






DAC部分细节

版权所有限EE内部交流,禁止转载。



此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

1403

帖子

1

TA的资源

纯净的硅(中级)

板凳
 
厉害了,排线怎么连的啊,看起来不是常规的接口
此帖出自以拆会友论坛

点评

二楼第一张照 片左上可以看到三排排线,这种排线没有见过!应该是比较好的线,  详情 回复 发表于 2017-5-13 10:52
个人签名HELLO_WATER
 
 
 

回复

2774

帖子

8

TA的资源

版主

4
 
shinykongcn 发表于 2017-5-12 20:11
厉害了,排线怎么连的啊,看起来不是常规的接口

二楼第一张照 片左上可以看到三排排线,这种排线没有见过!应该是比较好的线,
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

384

帖子

0

TA的资源

一粒金砂(高级)

5
 
赏心悦目~
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

767

帖子

2

TA的资源

纯净的硅(初级)

6
 
哇。。原来大帖子在这里。 这图片看着太爽了 贵也是有道理的
此帖出自以拆会友论坛
个人签名物致DIY 欢迎你的加入~
QQ群:646461928 公众号:智物知心致成
小店
 
 
 

回复

664

帖子

108

TA的资源

纯净的硅(中级)

7
 
多走走,多看看,了解了解外面的世界。
谢谢分享
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

16

帖子

0

TA的资源

一粒金砂(初级)

8
 
布线比较好,了解 谢谢
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

5

帖子

0

TA的资源

一粒金砂(初级)

9
 
这种排线没有见过!
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

3

帖子

1

TA的资源

一粒金砂(初级)

10
 
光耦初级那端的电源是怎么做的?
此帖出自以拆会友论坛

点评

光藕没有电源的呀  详情 回复 发表于 2018-4-4 21:08
 
 
 

回复

2774

帖子

8

TA的资源

版主

11
 
saoyin 发表于 2018-4-4 20:11
光耦初级那端的电源是怎么做的?

光藕没有电源的呀
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复

3

帖子

1

TA的资源

一粒金砂(初级)

12
 
strong161 发表于 2018-4-4 21:08
光藕没有电源的呀

我的意思是,不是光耦需要电源供电,是光耦初级那部分电路的供电电源有没有隔离.
楼主有原理图吗?能否提供?316083936@qq.com
此帖出自以拆会友论坛
 
 
 

回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

随便看看
查找数据手册?

EEWorld Datasheet 技术支持

相关文章 更多>>
关闭
站长推荐上一条 1/10 下一条

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 国产芯 安防电子 汽车电子 手机便携 工业控制 家用电子 医疗电子 测试测量 网络通信 物联网

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
快速回复 返回顶部 返回列表