探索AD7293评估板：功能、配置与使用全解析

在电子设计的领域中，对于高性能的监测和控制设备的需求日益增长。AD7293作为一款12位的监测设备，集成了多通道ADC、DACs以及温度和电流传感器，在功率放大器监测和通用系统监测控制等方面展现出了卓越的性能。而EVAL - AD7293SDZ评估板则为我们提供了一个理想的平台，用于全面评估和开发基于AD7293的应用。今天，我们就来深入了解一下这个评估板的特点、硬件配置、使用方法等内容。

文件下载：EVAL-AD7293SDZ.pdf

评估板概述

EVAL - AD7293SDZ评估板是AD7293的全功能评估平台，配备了图形用户界面（GUI）软件，支持USB控制，还提供了多种链接选项，方便我们进行不同的配置和测试。评估套件包含AD7293评估板和相应的软件CD。在进行评估之前，我们还需要配备EVAL - SDP - CB1Z板、台式电源和连接电缆等设备。

这个评估板的应用场景十分广泛，包括GaN和GaAs功率放大器（PA）的监测和控制、基站功率放大器以及通用系统的监测和控制等。我们可以通过官方网站获取相关的文档，如AD7293数据手册、评估板软件以及设计和集成文件（原理图、布局文件、物料清单）等。

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硬件配置与连接

电源供应

评估板的电源供应有多种选择，均使用外部电源。默认情况下，通过向J11或J12提供9V电源来为评估板供电。同时，需要向J2、LK_PAVDD提供约8V的电源，并设置电流限制，以避免通过BSS159耗尽型晶体管形成接地电流路径。评估板需要多个电源输入，包括AVDD、VDD、VDRIVE、AVSS、DACVDD - UNI和DACVDD - BI。

电源平面通过连接到评估板的10µF和0.1µF陶瓷电容与相关接地平面去耦。这里有一个问题值得我们思考：不同的电源输入对AD7293的性能会产生怎样的影响呢？我们在实际应用中又该如何根据需求选择合适的电源配置呢？

串口通信、GPIO和系统演示平台（SDP）

EVAL - SDP - CB1Z（SDP - B）系统演示平台通过PC处理与EVAL - AD7293SDZ的通信。SDP - B可能需要从评估板获取电源，具体取决于其连接的PC USB接口的可用电流。默认情况下，LK_SDP_PWR断开，通过插入LK_SDP_VDRIVE从EVAL - SDP - CB1Z获取3.3V逻辑电平。

AD7293上的RESET、GPI07/LDAC和GPIOx/SLEEPx引脚的默认控制由评估板上的硬件完成。我们可以使用GPI07/LDAC、SLEEP0和SLEEP1跳线将输入拉高或拉低，通过按钮接口控制RESET。通过LK_RESET、LK_SLEEP0、LK_SLEEP1和LK_LDAC链接的选项，将引脚路由到J8。

闭环电流控制

评估板有四个独立的闭环漏极电流控制器。默认情况下，控制回路中配备了所有必要的组件，如感测电阻，闭环软件窗口以单回路（Loop 0）运行。LK_PAVDD提供8V电压，电流通过由PA_ON引脚控制的PMOS开关流动。我们可以使用提供的评估软件打开或关闭PMOS，从而决定何时向感测电阻的高端提供电流。

LK_PMOS/RSO用于选择PMOS电路是否作为回路的一部分。评估板包含一个BSS159N耗尽型低压晶体管，它在较低电压下模拟更高功率耗尽型PA的特性。默认情况下，回路连接到BSS159N，R_0和C_0配备了电阻和电容，形成时间常数为5ms至50ms的滤波器。在实际应用中，我们如何根据不同的需求调整闭环电流控制的参数呢？这是我们在设计过程中需要考虑的问题。

ADC输入链接、外部参考链接和温度传感器链接

评估板包含一个ADC输入通道，包括AD8022放大器，用于缓冲输入到ADC的信号。我们可以使用各种链接来配置不同的选项。外部参考链接允许我们选择板载参考或外部参考。温度传感器有三种不同的输入选项：2NJ906外部二极管、2NJ904外部二极管（默认）和D0x或D1x SMB输入。

插座

评估板上有23个SMB输入/输出插座，用于将外部生成的信号应用到评估板，连接外部电路或访问AD7293的输出信号。这些插座为我们提供了更多的灵活性和扩展性，我们可以根据实际需求连接不同的外部设备。

软件安装与使用

软件安装

评估套件CD包含自安装软件，该软件兼容Windows® XP、Windows Vista和Windows 7。为确保EVAL - SDP - CB1Z在连接到PC时被识别，我们需要在将其连接到PC的USB端口之前安装软件。具体步骤包括启动Windows操作系统、插入CD、运行安装软件、安装软件和驱动程序、为评估板供电、将评估板插入EVAL - SDP - CB1Z并使用USB电缆连接到PC，最后完成安装。

软件操作

运行AD7293评估软件时，我们需要从开始菜单中找到并点击AD7293评估软件。在操作过程中，我们需要确保EVAL - SDP - CB1Z正确连接到PC和评估板。如果连接出现问题，软件会显示相应的错误信息，我们需要按照提示进行处理。

软件窗口功能

评估板软件窗口提供了多个选项卡，方便我们进行不同的操作和配置。

• 硬件引脚：可配置四个硬件引脚（LDAC、RESET、SLEEP0和SLEEP1），需要根据评估板上的链接配置进行相应设置。
• ADC监测：点击“Sample”可读取4通道ADC转换后的模拟信号，支持单端测量和连续测量，还可进行范围和偏移设置。
• 温度传感：点击“Sample”可读取AD7293的温度，支持连续测量和Tsense偏移设置。
• 电流传感：点击“Sample”可读取四个电流感测通道转换后的模拟信号，支持连续测量和ISENSE增益及偏移设置。
• DAC控制：可选择八个DAC输出并加载值，根据LDAC引脚和相关选项进行写入操作，还可设置DAC输出范围。
• 闭环控制：用于控制评估板的Loop 0，通过设置不同的步骤来实现闭环操作，还可测量电流、电压并设置高警报限制。
• AD7293寄存器接口：可访问所有寄存器，进行写入、读取、重置和搜索等操作。
• 通信日志：允许我们播放模式、显示对设备的写入或读取操作，还可保存和播放选择的模式。
• GPIOs/Alerts：用于控制评估板的引脚功能，可配置引脚的输入/输出状态、极性和警报限制。

总结

EVAL - AD7293SDZ评估板为我们提供了一个全面的平台，用于评估和开发基于AD7293的应用。通过合理配置硬件和使用软件，我们可以充分发挥AD7293的性能，满足不同应用场景的需求。在实际使用过程中，我们需要仔细阅读文档，根据具体需求进行硬件配置和软件操作，同时注意静电放电（ESD）保护和遵守相关的法律条款。希望这篇文章能帮助大家更好地了解和使用EVAL - AD7293SDZ评估板，在电子设计的道路上取得更好的成果。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。