本设计选用成品探头。为了防止过压输入,在高速比较器AD744前端加2个保护二极管,把输入信号嵌位到±12 V内,对整个系统起保护作用。然后经过ICI反向放大,再经IC2把相位倒回信号初始相位。由于本设计采用的AD电压输入范围为1.55~3.26 V,所以应用IC3加一个直流分量把输入信号“抬到”A/D的输入范围内。
2、 信号采集电路模块
该模块采用的A/D转换器是TDA8703。它是Philips公司生产的高速模/数转换器,采样率是40 Msps,8位分辨率,信噪比很高,与TTL电平兼容,具有内部参考电压。
TDA8703的输入电压和输出二进制码如表1所列,采样时序如图2所示。
时钟的上升沿到来时开始采样,当时钟的下一个周期上升沿上升时,转换结束。由于高达40 Msps的采样率,普通的单片机很难能“跟上节奏”,这时采用双口RAM——IDT7202,与之配合使用,以达到与单片机同步的目的。IDT7202是AMD公司推出的一款先进/先出双口存储器。本设计选用的型号是IDT7202-12,也就是存入数据的时间是12 ns,即存入频率高达83 MHz,完全可以与40 Msps的AD匹配,所以两块芯片可以用同一时钟采样并存储(如图3所示)。IDT7202有1 024字节的存储深度,低功耗,CMOS工艺,有3种状态标志(空、半满、满),工业级温度(一40~80℃)。