DACRAM Zusatzplatine

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magicroomy
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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von magicroomy » 12.03.2009, 16:19

Also ich wollte nicht umbedingt Labview anwerfen. Ein simples .BIN welches einfach eine Testwellenform erzeugt die ich auf dem Oszi sehe hätte mir gereicht.

Gruß
volker

ingo
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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 13.03.2009, 11:05

Hi!

ah, ok, wenn man nicht freiwillig LabView in der Nähe hat, ist das verständlich ;).

Übrigens muss ich meine Frage zum Jitter relativieren, nachdem ich jetzt die Grundlagen der DDS nochmal verinnerlicht habe, ist klar, dass bei nicht-ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz der Jitter quasi notwendig ist ;)

Gruss, ingo.

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von psclab38 » 14.03.2009, 17:53

Ingo:
...warum benutzt Ihr zum (D/A-Wandler-)Testen denn nicht das DDSDUAL-Projekt? Wenn man es neu übersetzt, funktionieren zusammen mit dem LabView-Programm die drei D/A-Wandler einwandfrei ...
... das mag daran liegen, daß der Normalsterbliche davon ausgeht, daß das bit-File aus dem FPGA-Archiv auf Stand ist und man nicht nochmal das ISE anwerfen muß, damit es funktioniert und außerdem steht in dem vi was von "Doppel"-Funktionsgenerator, da irritiert dann schon, daß der dritte DAC auch mit angekoppelt ist. :?

Weil wir gerade das Thema "Testen" wieder aufgreifen: Was erzählt denn Euer FPGA-Frequenzzähler so, wenn ihr ihm 1kHz Sinus auf den Eingang gebt?

Viele Grüße
Paul

ingo
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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 16.03.2009, 10:15

Hi!

ich habe den Frequenzzähler mal ausprobiert (Keithley Funktionsgenerator):
bei 1Khz sinus bis 900 mVpp geht es wunderbar, ab 1Vpp zähle ich etwa 1100Hz, ab etwa 5KHz ist der Spuk vorbei und Sinus, Dreieck und natürlich Rechteck geht sehr gut bis 50MHz (mehr kann der Generator nicht ;]) (Fehler über dem gesamten Bereich konstant im Bereich 1*-6, liegt am Quarzoszi bzw. Temperaturdrift usw.)

D.h.: langsame nicht-Rechteck-Signale über 1Vpp sind wohl kritisch.

Gruss, Ingo.

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von psclab38 » 16.03.2009, 11:34

D.h.: langsame nicht-Rechteck-Signale über 1Vpp sind wohl kritisch.
Ja, dann weiß ich's auch nicht. Bei mir ist's in allen Lebenslagen (Frequenzen und Spannungen) nicht in Ordnung (heftige Oszillationen), nur für Rechteck ist die Anzeige stabil. Die Oszillogramme hatte ich ja schon weiter oben mal gepostet. Bevor ich aber da weiter grüble, werde ich den Komparator mal tauschen. Ich glaub, das Ding ist nicht ganz in Ordnung.

Danke Dir für's Testen, Ingo!

Noch ein anderes Thema: mir ist auf dem Oszi beim Ansehen der Signalformen der DACs ein heftiger Störpegel aufgefallen. So richtig sauber ist das nicht. Aber die Ausgangsstufen mit den OP's haben wahrscheinlich auch eine sehr hohe Grenzfrequenz, so daß die Samplingfrequenz da ungehindert durchkommt. Sieht das bei Euch auch so aus?

Viele Grüße
Paul

ingo
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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 16.03.2009, 12:44

Noch ein anderes Thema: mir ist auf dem Oszi beim Ansehen der Signalformen der DACs ein heftiger Störpegel aufgefallen. So richtig sauber ist das nicht. Aber die Ausgangsstufen mit den OP's haben wahrscheinlich auch eine sehr hohe Grenzfrequenz, so daß die Samplingfrequenz da ungehindert durchkommt. Sieht das bei Euch auch so aus?
bei welchen Parametern? mit dem Sägezahntest-Bitfile?

Gruss, Ingo.

ingo
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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 16.03.2009, 16:07

Hi!

ich hab zwischendurch mal ein paar Bilder mit dem Sägezahn-Bitfile gemacht:
Die beiden DUAL-DAC-Kanäle sehen ganz gut aus, das Rauschen ist in erster Linie vom Oszilloskop (TDS3032, eine GND-Linie ist auch so breit):
Dual_DAC.jpg
Dual_DAC.jpg (58.9 KiB) 2912 mal betrachtet
TxDAC: man sieht mehrere Störungen immer an der gleichen Stelle (ZOOM-Modus):
TxDAC_Zoom.jpg
TxDAC_Zoom.jpg (54.14 KiB) 2913 mal betrachtet
Die Störungen sind genau ein CLK breit, könnte also auch ein SW-Problem sein? (Unterschiedliche Darstellung zu oben, hier mit Delay und voller Bandbreite gemessen)
TxDAC_Delay.jpg
TxDAC_Delay.jpg (51.25 KiB) 2911 mal betrachtet

Den Fehler mit den kurzen Aussetzern beim TxDAC habe ich beim DDSDUAL-Projekt nicht nachvollziehen können, also evtl. ein SW-Fehler?

Gruss, ingo.

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von magicroomy » 16.03.2009, 17:29

Hi Paul,
hab jetzt auchmal den Frequenzzähler angeworfen.

Direkt ans DDS angeschlossen
1. Test 1kHz TTL Pegel => Anzeige 1060 sieht also gut aus.
2. Test 1kHz 2,5V Offset, 2,5V Amplitude => Sinus zeischen 0V und 5V => Anzeige 201000 !!! Was soll das sein ???
3. Test 1kHz 0V Offset, 2,5VAmplitude => Sinus zwischen 0 und 2,5V => Anzeige 200000 !!! Hmmm Katastrophe.

Die Frequenz im Sinus ändert sich übrigens stark mit der Amplitude des Signals.
Alle Messungen in AC Kopplung, nicht terminiert.

DC Kopplung bringt keine Änderung.
Terminierung reduziert die 200000 ca. um Faktor 10 => 20000. Immer noch völlig daneben.

Soweit erstmal.

Gruß
Volker

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von magicroomy » 16.03.2009, 17:41

Hi Ingo,
Könnte absolut ein Softwareproblem sein. Hab ich nur ganz schnell zusammengestrickt.
Ist der Effek beim Nulldurchgang?

Gruß
Volker

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von psclab38 » 16.03.2009, 17:55

Zum Frequenzzähler @Volker
1. Test 1kHz TTL Pegel => Anzeige 1060 sieht also gut aus.
Naja, bei 1000Hz eine Anzeige von 1060? Stimmt nicht so ganz, wenn es eigentlich nur in der letzten Stelle klappern sollte.
2. Test 1kHz 2,5V Offset, 2,5V Amplitude => Sinus zeischen 0V und 5V => Anzeige 201000 !!! Was soll das sein ???
3. Test 1kHz 0V Offset, 2,5VAmplitude => Sinus zwischen 0 und 2,5V => Anzeige 200000 !!! Hmmm Katastrophe.
Bitte? Genau "201000" ? Will meinen: stabil?

Das ist dann evtl noch ein anderes Fehlerbild, als ich es sehe. Bei mir schwingt der Ausgang des Komparators lustig und das FPGA zählt natürlich den ganzen Unsinn, der ist natürlich nicht stabil.
Aber aufgrund Deines Berichtes schwindet ja meine Hoffnung, daß ein neuer Komparator das Problem behebt.


Zu den Peaks beim TxDAC @Volker
Könnte absolut ein Softwareproblem sein. Hab ich nur ganz schnell zusammengestrickt.
Ist der Effek beim Nulldurchgang?
Kann ich bestätigen.Beim Nulldurchgang und noch an mindestens zwei anderen Stellen, aber absolut stabil.


Zum Störpegel bei den DACs @Ingo
das Rauschen ist in erster Linie vom Oszilloskop (TDS3032, eine GND-Linie ist auch so breit):
Da werd ich echt neidisch. Jetzt hab ich auch ein Tek, aber ich bin da echt nicht mehr zufrieden. Wie ich jetzt aufgrund des Vergleiches entdeckt habe, zeigt das TDS2024 einen ziemlich heftigen Störteppich im Sample-Mode an, der so im Signal gar nicht vorhanden ist. Und den Sample-Mode hatte ich gewählt, weil der "PeakDetect"-Mode einen Offset anzeigt, den es nicht gibt.
:cry: Ich will mein altes TDS640 aus der Arbeit wieder ...!!!

Viele Grüße
Paul

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von afusven » 17.03.2009, 21:07

Hallo,

ich habe mir mal den Verstärker/Komperator mit dem Oszi angesehen. Beim H/L bzw. LH-Wechsel schwingt er mächtig. Mit galvanischer Kopplung und Terminierung geht es noch am Besten. Empfindlichkeit bei 1KHz bis 20KHz ca. 20mV, bei 88MHz braucht er schon über 200mV, aber der Eingangspegel ist dann kritisch, zuviel geht auch nicht...

Ich denke ein anderer Verstärker wäre sinnvoll, dieser gefällt mir nicht.

Mit einem U813 könnte man den Zählbereich bis über 1GHz erweitern (kostet ca. 1Euro). Dieser teilt aber nur durch 64/128/256. Ist hier jemand in der Lage das FPGA- oder Labviewfile anzupassen, sodaß trotzdem die Anzeige richtig ist? Vielleicht könnte man dafür auch einen 2.Zähleingang am FPGA definieren.

DualDAC/TXDAC funktionieren übrigens wie gewünscht.


Sven

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 18.03.2009, 09:06

Hallo zusammen,

das Labview-File mit einem umschaltbaren Teiler auszustatten, ist wohl kein Problem; gibt's es evtl. Alternativen, die Hysterese zu vergrößern? Scheinbar ist die Schaltung so wie sie ist stark abhängig von der Form des Eingangssignals.

Oszilloskoprauschen @Paul
Zum Störpegel bei den DACs @Ingo
das Rauschen ist in erster Linie vom Oszilloskop (TDS3032, eine GND-Linie ist auch so breit):
Da werd ich echt neidisch. Jetzt hab ich auch ein Tek, aber ich bin da echt nicht mehr zufrieden. Wie ich jetzt aufgrund des Vergleiches entdeckt habe, zeigt das TDS2024 einen ziemlich heftigen Störteppich im Sample-Mode an, der so im Signal gar nicht vorhanden ist. Und den Sample-Mode hatte ich gewählt, weil der "PeakDetect"-Mode einen Offset anzeigt, den es nicht gibt.
:cry: Ich will mein altes TDS640 aus der Arbeit wieder ...!!!
Naja, die TDS sind insgesamt relativ bescheiden, ich muss zugeben, dass ich den 2-fach Mittelwert eingeschaltet hab, im reinen Sample-Betrieb ist der Rauschbalken etwa doppelt so breit (auch der GND-Linie). Ich hab privat ein HM2008, das schlägt sich da etwas besser ... ;] (ist aber ne alte und lange Diskussion ...)

Gruss, Ingo.

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von psclab38 » 19.03.2009, 10:10

... gibt's es evtl. Alternativen, die Hysterese zu vergrößern? Scheinbar ist die Schaltung so wie sie ist stark abhängig von der Form des Eingangssignals.
Das eingesetzte Komparatormodell hat - im Gegensatz zu seinen Brüdern - keine interne Hysterese. Die Hysterese kann man damit m. E. nur über den Feedback-Zweig beeinflussen. Uns wird da u.a die Schnelligkeit des Chips zum Verhängnis, mit 3ns. Irritierenderweise sind die Symptome bei jedem immer ein klein wenig verschieden; es scheint auch Bauteilestreuungen zu geben, die sich unterschiedlich stark auswirken.
Ich muß mir die Schaltung nochmal genauer ansehen.
Naja, die TDS sind insgesamt relativ bescheiden, ich muss zugeben, dass ich den 2-fach Mittelwert eingeschaltet hab, im reinen Sample-Betrieb ist der Rauschbalken etwa doppelt so breit (auch der GND-Linie). Ich hab privat ein HM2008, das schlägt sich da etwas besser ... ;] (ist aber ne alte und lange Diskussion ...)
Ja, mit Mittelwertbildung siehts auch bei meinem etwas besser aus, aber das ist ja eigentlich nicht Sinn der Übung. Jedenfalls kommt mein altes HM1005 ab sofort immer bei Verdacht als Kontrolle zum Einsatz.

Viele Grüße,
Paul

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ompf » 19.03.2009, 13:03

Habe mal einen Blick ins Datenblatt des ADCMP600 geworfen. Hysterese klassisch über Mittkopplung auf die Referenz einstellen scheint da nicht angesagt zu sein -- die wird intern über eine Stromquelle festgelegt.

Dazu muß aber der ADCMP601 eingebaut werden, der 600er hat den Pin nicht rausgeführt :-(

Zum Spielen reicht vielleicht auch was langsames: ein LM311 geht bis 1 MHz, LM319 bis 5MHz. Die hat man ja meist in der Schublade.


In dem Datenblatt des LT1016 (den hätte ich genommen) steht, daß solche Oszillationen beim Umschalten durch Streukapazitäten im Feedback-Zweig (also Kopplung zwischen Ein- und Ausgang) entstehen können. Vielleicht ist das auch eine Therorie?


Gruß
Patrick

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Re: DACRAM Zusatzplatine

Beitrag von ingo » 19.03.2009, 14:42

Hi!

stimmt, das könnte auch erklären, warum alle (je nach Flussmittel) unterschiedliche Eigenschaften des Komparators sehen ... vielleicht kann man ja mal versuchen, die Umgebung des ICs auf der Platine zu säubern ...
Vielleicht ist es aber auch ein Entkopplungsproblem mit der Versorgungsspannung, evtl. kann jemand von den Leuten mit den wilden Oszillationen mal auf den Versorgungspins 5 und 2 mal nachmessen, ob da was zu sehen ist?

Gruss, Ingo.

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