SL Логический анализатор — mast-have любого разработчика. Жизнь разработчика без анализатора будет скучна, мрачна, полна боли и отчаяния. С ним-же становится крайне легко отлаживать ошибки при работе с большинством протоколов (UART, SPI, I2C и многое другое). Раз он так широко распространён, было бы неплохо превратить его в генератор сигналов. Для начала, разберемся с вариантами анализаторов:
Практической разницы между вариантами за 500$ и 10$ — нет.
Они оба используют одинаковую схемотехнику с ключевым чипом семейства FX2LP, а точнее CY7C68013A-56PVXC
Это микроконтроллер с ядром 8051 и его ключевой особенностью является высокая скорость передачи между USB и GPIO в обеих направлениях. Именно по этой причине его используют для анализа логических цепей (чистое чтение GPIO в USB). Но, этот механизм не так уж и сложно обратить…
Модифицировать будем голожопый вариант, поскольку в нем нет входных триггеров Шмидта (и они не мешают инвертировать путь). Получаем выход 8 GPIO, преобразуем его в аналоговый сигнал, усиливаем. На этом всё, расходимся…
R-2R ЦАП
Это самый простой способ преобразовать 8 цифровых выходов в 1 аналоговый. Работает как наркомания: Берем два самых левых резисторов 2R. Напряжение складывается и делится пополам, получаем эквивалент резистора R с средне-арифметическим источником напряжения, добавляем ещё один R, получаем слева опять два 2R. Повторить.
Ясно что в итоге получим Vdac = (((VZ + V0)/2 + V1)/2 + V3)/2 …
А если раскроем всё для 8 бит, то Vdac = VZ/256 + V0/256 + V1/128 + V2/64 +V3/32 …
При VZ=0 получаем что выход цепочки R-2R пропорционален значению V0..V7 в бинарном представлению, это и есть наш ЦАП.
Осталось лишь усилить и слегка отфильтровать наш сигнал:
Используем ОУ в конфигурации инвертирующего повторителя (она лучше не инвертирующего: TBD). Ccomp используется для фильтрации ВЧ сигнала и компенсации ОУ (TBD). Также, стоит учитывать что скорость ОУ определяет максимальную частоту и slew-rate генератора. Для использования всех 24МГц дискретизации Потребуется более дорогой ОУ чем для 6МГц
Выбор ОУ, с DC без DC
