关于32通道同步ADC采集系统答疑

2024-09-06 14:15:06 浏览数 (2)

这两天有很多老师,研究所,以及厂家对这个采集系统感兴趣。然后问了很多细节的问题,这里就尝试回复一下。

噪音取决于很多的因素(尤其是 layout,关键信号线上面有没有别的信号线跨过,电源干净不干净),首先是这里使用了一颗参考源(2.5V):

高精度 ADC必须使用

典型的参数

512 SPS 时短路通道噪声为 0.2 uV RMS:(平均小于0.25uV)

  • 0.2 uV 表示在短路通道上测得的噪声电压的有效值为0.2u 伏。有效值是一种表示交流信号强度的常用方法,它相当于一个大小相等的直流信号产生的相同热效应。

  • RMS noise:
    • RMS是Root Mean Square的缩写,即均方根值。
    • 在电子测量中,RMS噪声表示噪声信号的有效值,也就是噪声信号的平均功率。
  • on shorted channels:
    • 指在通道短路的情况下测得的噪声。短路通道意味着通道两端直接连接,没有信号输入。这种情况下测得的噪声主要来自系统本身,包括电源噪声、电路噪声等。

系统使用LDO5V供电,然后级联了3V3,也就是0~2.5V的量程。

然后也可以差分测量,但是需要参考

外部参考只要接 就好了

这样接

另外如果是外部的REF想差分检测的话,就需要2组REF才可以,是耗费器件的。

量化级 = 5V / 2^24 ≈ 5.96e-8 V ≈ 59.6 nV 理论检测精度(最小)

脑电的幅值区间一般为5 μV ~100μV(电极置于大脑皮层上)。

然后没有加ESD,然后ADC内部有个ESD,2KV的.

ADC的选择上面,这三个的驱动是一样的,看可以通过不同的芯片获得不一样的采样率

输出是使用的USB_HS

全局中断打开

USB只要由USB_DM和USB_DP两根线差分传输。OTG_ID线用来判断为主设备或时从设备的,作为OTG设备的时候使用。

48Mhz

可以被识别为USB

在代码里面是同步的使用

这个USB是第一次使用,感觉有点好用捏

就有两个参数就可以了

  • 存储 ADC 数据: datas 二维数组用于存储多个 ADC 通道的采样数据。
  • 记录数据信息: startend 可能用于标记数据块的起始和结束位置,counter 用于记录数据采集的次数。
  • 作为 DMA 缓冲区: ovdata 被强制转换为 DMA_BUFFER,参与 DMA 传输,用于高效地传输 ADC 数据。

这个就大家关心的数据打包问题,这里也就解释了。

这个就是写一个简短的解码程序

SD卡是使用的SDMMC接口

ADC全部使用SPI,然后还有一个是做IMU的

内部外设都使用DMA来传输

就像标题一样,多通道,小信号满足很多的场景:

  • 非EEG生物信号采集和成像:ECG、EKG、EMG、FNIRS等。
  • 高通道信号分析设备
  • 工业过程控制和其他应用的环境传感
  • ELF 和 ULF 无线电信号采集
  • 智能家居监控
  • 环境功率和噪声检测

如果加上前面的调理电路还有更多的使用场景。

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