这几天画了一下模拟前端的电路，在这里总结一下，如有不合理的地方欢迎大家批评、指正
先说说大致的设计思路
测量信号 -> 直流或交流耦合 -> 1/1、1/10、1/100倍率选择 -> 电压跟随器 –>可控增益放大-> 波形平移 –>同步触发及ADC（on chip）采集
先来一个整体的布局图
左侧是从上到下依次为：复位按键、外部电源插座、3个继电器及闭合指示灯、BNC座
下面为 7个自定义功能键，上方预留了一个±5V电源插座
下面具体分块说一说
首先是耦合方式及倍率的选择，这里选择了继电器作为切换开关，优缺点且不做过多探讨
C1 选择高压电容，耐压500V
档位的选择默认是X1 档，测量大信号时由于缺乏保护电路有损坏电路的风险
所以测量未知信号时，一定要切换成1/100档，如有必要再切换回1/10档、1/1档
接下来是信号调理
比较坑的是F7虽然有片上DA，但是已经被分作他用，并且还没有引出，所以只能用PWM做积分构成简易DA
对应的Multism 仿真结果
PWM 产生的 ±5V
PWM产生的 -2.7V ~ -0.4V (VCA810 需要-2V ~ 0V，对应40dB ~ -40dB 的增益调节，这里主要是用其放大功能，即-2V ~ -1V )
另一个问题是：F7片上AD只能采0~AVCC的正电压，所以在进入AD之前只能加了一个硬件加法器，对电压做了一个变换
下图为仿真结果
至此，信号总算能采进来了，不过要想准确的还原波形还需要一个同步触发信号
同样有个输出电平的问题，所以加入了输出钳位
下面是完整的原理图及PCB图
底面布局
顶层
底层
本帖最后由 tianshuihu 于 2015-11-7 21:51 编辑
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