RELIANCE 69819-109R具體硬件設計

　　3.1 前端電路

　　前端電路由單端轉差分和高速RELIANCE 69819-109R電路組成。差分電路由于其良好的抗共模*力而應用廣泛。由于調理電路輸出的脈沖信號為單極性信號，若直接送入ADC，將損失一半的動態(tài)范圍。設計中在運放中加入一個適當?shù)钠秒妷?，將單極性信號轉換成雙極性信號后再送入ADC，以保證動態(tài)范圍。將信號由單端轉換成差分的同時，進行抗混疊濾波處理，完成帶寬的調整 。

　　本設計使用RELIANCE 69819-109R高速ADC 實現(xiàn)核脈沖的模/數(shù)轉換，AD9649 為14 位并行輸出的高速模/數(shù)轉換器，具有功耗低、尺寸小、動態(tài)特性好等優(yōu)點。當信號從探測器通過調理電路，過差分轉單端電路后，以差分信號的形式進入ADC， 在差分時鐘的控制下，轉換成14 位數(shù)據(jù)，進入FPGA.該高速A/D 在外部FPGA 的控制下對信號進行采樣。然后將采樣后的數(shù)字信號送入FPGA 中實現(xiàn)數(shù)字核脈沖的幅度提取。圖2 為A/D 轉換的原理圖，AD9649在差分時鐘的同步下完成A/D轉換，D0~D13為14個有效輸出數(shù)據(jù)位。

.RELIANCE 69819-109R接口電路設計采用了LVDS和RS485兩種長距離數(shù)據(jù)傳輸接口，用于實現(xiàn)核能譜數(shù)據(jù)的遠程傳輸。LVDS即低電壓差分信號，是一種可以實現(xiàn)點對點或一點對多點的連接，具有低功耗，低誤碼率，低串擾，低噪聲和低輻射等特點。LVDS在對信號完整性、地抖動及共模特性要求較高的系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用。圖3為低電壓、zui高數(shù)據(jù)傳輸速率為655 Mb/s 的LVDS 接口電路。

　　在高速通信狀態(tài)下，其通信距離可達到幾百米。

　　而RELIANCE 69819-109R接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合，有很強的抗共模*力和抗噪聲*力。其zui大的通信距離約為1 219 m，zui大傳輸速度為10 Mb/s，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100 Kb/s以下的傳輸速率下，可以達到zui大的通信距離。

　　3.4 RELIANCE 69819-109R電源電路

　　穩(wěn)壓電源通常有兩類：線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源。開關電源的功率調整開關晶體管工作在開關狀態(tài)，極易產(chǎn)生嚴重的開關干擾，若采用開關穩(wěn)壓電源，這些干擾將嚴重地影響數(shù)字多道分析器的正常工作，降低A/D轉換精度。所以本文采用線性穩(wěn)壓電源為各功能模塊供電。線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點是輸出電壓比輸入電壓低，反應速度快，輸出波紋較小，工作產(chǎn)生的噪聲低。

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