Studiu de caz privind sistemele de achiziție de date pentru sesimografele marine

Previzualizare licența:

Cuprins licența:

1 MEMORIU JUSTIFICATIV
2 CONVERTOARELE DELTA SIGMA CS5371 SI CS5372
2.1 DESCRIERE GENERALA
2.2 PERFORMANTELE MODULATOARELOR
2.2.1 CARACTERISTICA SPECTRALA DE SEMNAL MAXIM
2.2.2 CARACTERISTICA SPECTRALA DE ZGOMOT
2.3 INTRARILE DE SEMNAL
2.3.1 INTRARILE DIFERENTIALE INR+/ -, INF+/ -
2.3.2 FILTRELE ANTIALIAS
2.3.3 IMPEDANTA DE INTRARE
2.3.4 NIVELUL DE SEMNAL MAXIM
2.4 OFFSET UL DE INTRARE
2.4.1 VALIDAREA OFFSET ULUI OFST
2.4.2 ABATEREA DE OFFSET
2.5 INTRARILE PENTRU REFERINTA DE TENSIUNE
2.5.1 CONFIGURATIILE REFERINTEI DE TENSIUNE
2.5.2 IMPEDANTA INTRARII VREF
2.5.3 ACURATETEA CASTIGULUI
2.5.4 ABATEREA CASTIGULUI (GAIN DRIFT)
2.6 INTERFATA CU FILTRUL DIGITAL
2.6.1 SEMNALUL DE CLOCK MCLK
2.6.2 SEMNALUL DE DATE MDATA
2.6.3 SEMNALUL DE SINCRONIZARE MSYNC
2.6.4 SEMNALUL DE EROARE MFLAG
2.7 MODURILE DE FUNCTIONARE
2.7.1 MODUL DE FUNCTIONARE LA PUTERE NORMALA
2.7.2 MODUL DE FUNCTIONARE LA PUTERE MICA LPWR
2.7.3 MODUL POWER DOWN PWDN
2.7.4 MODUL DE FUNCTIONARE LA MICROPUTERE
2.8 TENSIUNILE DE ALIMENTARE
2.8.1 CONFIGURATIILE DE ALIMENTARE
2.8.2 CONDENSATOARELE DE TRECERE
2.8.3 CONSIDERATII PRIVIND BLOCAREA PRIN SCURTCIRCUIT
2.8.4 CONSIDERATII PRIVIND CONVERTORUL C. C. C. C.
2.8.5 REJECTIA ZGOMOTULUI PRODUS DE SURSELE DE ALIMENTARE
2.9 DESCRIEREA PINILOR MODULATORULUI CS5372
3 FILTRUL DIGITAL CS5376
3.1 DESCRIERE GENERALA
3.2 DESIGN UL SISTEMELOR
3.2.1 TENSIUNILE DE ALIMENTARE
3.2.2 SEMNALUL DE CLOCK SI SEMNALUL DE SINCRONIZARE
3.2.3 PINII TRST/ SI RESET/
3.2.4 TESTAREA FUNCTIONALA
3.2.5 REGISTRII SISTEMULUI
3.3 CONTROLUL RESET ULUI
3.3.1 DESCRIEREA PINULUI RESET/
3.3.2 CONFIGURATIILE DE FUNCTIONARE
3.3.3 TESTELE PROPRII DE RESET
3.4 BLOCUL DE DECIMARE
3.5 INTERFATA PERIFERICA SERIALA SPI1
3.6 INTERFATA PERIFERICA SERIALA SPI2
3.7 PORTUL SERIAL DE MARE VITEZA
3.8 PINII DE INTRARE IESIRE DE UZ GENERAL
3.9 PORTUL DE TEST JTAG
3.10 INTERFATA CU CONVERTORUL DELTA SIGMA
3.11 SINCRONIZAREA SISTEMULUI
3.12 TIMER UL WATCHDOG
3.13 GENERATORUL DE TEST
3.14 CASTIGUL PROGRAMABIL SI CORECTIA OFFSET ULUI
4 SISTEM DE ACHIZITIE DE DATE PENTRU SEISMOGRAFE MARINE
4.1 DESCRIERE GENERALA
4.2 CONECTORII DE SEMNAL
4.3 BUFFER ELE DE INTRARE
4.4 TENSIUNILE DE ALIMENTARE ALE SISTEMULUI. ALEGEREA REGULATOARELOR DE TENSIUNE
4.5 REFERINTA DE TENSIUNE
4.6 INTERFATA FILTRU DIGITAL CS5376 MICROCONTROLLER MOTOROLA MC68332
4.7 CONFIGURATIA PORTULUI SERIAL DE MARE VITEZA
4.8 SEMNALUL DE CLOCK SI SEMNALUL DE SINCRONIZARE
4.9 RESET UL SISTEMULUI
5 CONCLUZII
6 ANEXE
7 BIBLIOGRAFIE

Extras din licența:

CS5371 si CS5372 sunt modulatoare delta sigma de ordinul 4 cu un canal, respectiv doua canale, dezvoltate pentru aplicatii geofizice si sonare. Utilizate in combinatie cu filtrul digital CS5376, rezulta o rezolutie mare a sistemului de masurare analog digital.

CS5371 si CS5372 confera o gama dinamica larga si un factor total de distorsiuni similar cu al modulatorului standard industrial CS5321, in timp ce consumul de putere pe fiecare canal este redus.

Modulatoarele genereaza un flux serial de biti, supraesantionat, cu o frecventa de 512 kbit / sec, atunci cand frecventa semnalului de clock este 2, 048 MHz.

CS5371 si CS5372 sunt disponibile in pachete SSOP cu 24 de pini, dovedind performante exceptionale la dimensiuni mici.

In modul de functionare la putere normala (LPWR = 0, MCLK = 2, 048 MHz), consumul de putere este de 15 mW pe canal.

Fiecare modulator poate fi adus independent la un consum de 1 mW pe canal, iar prin blocarea clock ului de intrare, modulatoarele intra in starea de microputere, folosind numai 10 I 1/4 W pe canal.

Cu ajutorul acestor modulatoare, optimizate pentru rezolutii extreme, pot fi masurate semnale cu frecvente cuprinse intre c. c. (DC) si 1644 Hz.

Prin realizarea de sisteme incluzand modulatoarele CS5371 si CS5372 si filtrul digital CS 5376, se pot obtine configuratii multiple: 1 canal - CS5371 si CS5376; 2 canale - CS5372si CS5376; 3 canale - CS5371, CS5372 si CS5376; 4 canale - CS5372, CS5372 si CS5376; Figura I. 1 reprezinta schema bloc a CS5371 si CS5372, iar in figura I. 2 este prezentat un sistem de masurare cu 4 canale, realizat cu doua CS5372 si un CS5376. Figura I. 1. Schema bloc a CS5371 / CS5372 CS5371 / CS5372 prezinta intrari analogice capabile pentru masurarea semnalelor cu valori de pana la 5 V, varf la varf, sau a semnalelor diferentiale de maximum 2, 5 V, atunci cand se utilizeaza o referinta de tensiune de 2, 5 V.

Daca semnalul de intrare nu depaseste cu mai mult de 5 % nivelul maxim al domeniului de semnal, functionarea se desfasoara in conditii normale.

Modulatoarele CS5371 / CS5372 sunt proiectate pentru a functiona impreuna cu filtrul digital CS5376. Acesta genereaza semnalul de clock (MCLK) si semnalul de sincronizare (SYNC) pentru modulator, in timp ce receptioneaza semnalul de date (MDATA) si semnalul care indica depasirea tensiunii maxime admise la intrarea de semnal (MFLAG). Modulatoarele produc un flux serial de biti la o frecventa de 512 kbits / sec, cand se lucreaza cu o frecventa de clock egala cu 2, 048 MHz.

CS5371 / CS5372 accepta configuratii multiple de alimentare, putand functiona in una din urmatoarele configuratii: VA + = + 5 V; VA = 0 V; VD = + 3 V pana la + 5 V; VA + = + 2, 5 V; VA = 2, 5 V; VD = + 3 V pana la + 5 V; VA + = + 3 V; VA = 3 V; VD = + 3 V.

Figura I. 2. Schema bloc a sistemului CS5372 / CS5376 I. 2. Performantele modulatoarelor Figurile I. 3 si I. 4 ilustreaza caracteristicile spectrale ale CS5372 / CS5376 cand functioneaza impreuna cu filtrul digital CS5376. S-au ...

Bibliografie:

BRYANT JAMES, KESTER WALT, KITCHIN CHUCK, NASH EAMON - "ANALOG DEVICES INC. " - PROTECTING INSTRUMENTATION AMPLIFIERS

SCHOLAN ANDREW - "CAMBRIDGE UNIVERSITY MINIATURE DIGITAL OCEAN BOTTOM SEISMOMETER (MINIDOBS)" - TECHNICAL REFERENCE MANUAL

CIRRUS LOGIC - CS5371 / CS5372, LOW - POWER HIGH - PERFORMANCE DELTA - SIGMA MODULATORS, INC. , 2001

CIRRUS LOGIC - CS5376, LOW - POWER MULTI - CHANNEL DECIMATION FILTER, INC. , 2001

MOTOROLA - M68300 FAMILY, MC68332 USERS MANUAL

PHILIPS SEMICONDUCTORS - 74LVC125, QUAD BUFFER/LINE DRIVER, 3 - STATE, DATA SHEET, MAR 18 1997

PHILIPS SEMICONDUCTORS - 74LVC4245A, OCTAL DUAL SUPPLY TRANSLATING TRANSCEIVER, 3 - STATE, DATA SHEET, JUN 15 1999

MAXIM - 3 - PIN, LOW - POWER P RESET CIRCUITS, DATA SHEET

LINEAR TECHNOLOGY - LT1077, MICROPOWER, SINGLE SUPPLY, PRECISION OP AMP, DATA SHEET

LINEAR TECHNOLOGY - LT1964, 200 MA, LOW NOISE, LOW DROPOUT NEGATIVE MICROPOWER REGULATOR IN THINSOT, OCTOBER 2001

LINEAR TECHNOLOGY - LT1521 - 3. 3, 300 MA, LOW NOISE, LOW DROPOUT REGULATOR WITH MICROPOWER QUIESCENT CURRENT AND SHUTDOWN, DATA SHEET

LINEAR TECHNOLOGY - LT1019 - 2. 5, VOLTAGE REFRENCE, DATA SHEET

LINEAR TECHNOLOGY - LINEAR DATABOOK, 1990

CRYSTAL SEMICONDUCTOR CORPORATION - ANALOG/DIGITAL CONVERSION ICS, DATA BOOK, VOL. 1, 1990

CRYSTAL SEMICONDUCTOR CORPORATION - COMMUNICATIONS ICS, DATA BOOK, VOL. 2, 1990

ANALOG DEVICES - OP97, LOW POWER, HIGH PRECISION OPERATIONAL AMPLIFIER, DATA SHEET (REV. D), FEBRUARY 2001

PHILIPS SEMICONDUCTORS - AN240, INTERFACING 3V AND 5V APPLICATIONS, APPLICATION NOTE

PHILIPS SEMICONDUCTORS - PHILIPS LOW VOLTAGE LOGIC FAMILIES, DESIGNERS GUIDE, NOVEMBER 1998

FARNELL - SEMICONDUCTORES, PASIVOS Y EQUIPOS DE TEST, VOLUMEN 1, 2002

FARNELL - MATERIAL ELECTRICO Y MECANICO, VOLUMEN 2, 2002

Descarcă licența

Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.

Structură de fișiere:
  • Studiu de caz privind sistemele de achizitie de date pentru sesimografele marine
    • Anexe
      • Anexa1.doc
      • Anexa2.doc
      • Anexa3.doc
      • Anexa4.doc
    • Bibliografie.doc
    • Cuprins.doc
    • Diploma.doc
Alte informații:
Tipuri fișiere:
doc
Diacritice:
Da
Nota:
8/10 (3 voturi)
Anul redactarii:
2002
Nr fișiere:
7 fisiere
Pagini (total):
59 pagini
Imagini extrase:
63 imagini
Nr cuvinte:
16 000 cuvinte
Nr caractere:
87 217 caractere
Marime:
1.23MB (arhivat)
Publicat de:
Anonymous A.
Nivel studiu:
Facultate
Tip document:
Licența
Domeniu:
Electrotehnică
Predat:
la facultate din Iasi
Specializare:
Sisteme informatice de monitorizare a mediului
Materie:
Electrotehnică
Sus!