一、创意方案和所选创意方向介绍

借助电子森林的这个活动，我的创意方案是设计一个电子DIY爱好者使用的高速数据采集模块，基于ADI公司的AD9240，AD本身输入电压高达5V，对于一些常见场景使用足够了。

二、方案框图和介绍

方案框图设计如下，模拟信号通过低噪声运放进行缓冲输入，通过一阶RC组成的低通滤波器电路作为抗混叠滤波器，AD9240高速ADC通过STM32H743微控制器的GPIO进行驱动，STM32H7性能强劲，速度很快，GPIO读取10MSPS的ADC毫无压力。正负12V电源模块为运放供电，5V电源为AD9240供电，因为AD9240支持5V供电，输入电压支持高达5V。

三、方案中可能用到哪个/哪些指定厂商元器件来设计并简单介绍

https://www.analog.com/cn/products/ad9240.html

AD9240是一款10 MSPS、14位模数转换器（ADC），采用单电源供电。它采用高速、低成本的CMOS工艺及新颖的架构，分辨率和速度均达到现有混合方案的水平，而功耗与成本却低得多。这是一款完整的单芯片ADC，内置片内高性能、低噪声采样保持放大器和可编程基准电压源。也可以选用外部基准电压，以满足应用的直流精度与温度漂移要求。该器件采用多级差分流水线架构，内置数字输出纠错逻辑，在整个工作温度范围内保证无失码。

AD9240的输入非常灵活，能够与成像、通信、医疗和数据采集系统实现轻松接口。真差分输入结构使单端输入和差分输入接口均支持各种输入范围。采样保持放大器（SHA）既适用于在连续通道中切换满量程电平的多路复用系统，也适合采用较高Nyquist速率及更高的频率对单通道输入进行采样。AD9240在采用直接IF下变频的通信系统中也有出色的表现，因为在差分输入模式下，SHA可以实现远超过其额定5 MHz Nyquist频率的出色动态性能。

采用一个单时钟输入来控制所有内部转换周期。数字输出数据格式为标准二进制。超量程（OTR）信号表示溢出状况，可由最高有效位来确定是下溢还是上溢。

主要特性如下：

• 低功耗：285 mW
• +5 V单电源
• 积分非线性误差：2.5 LSB
• 微分非线性误差：0.6 LSB
• 折合到输入端噪声：0.36 LSB

• 片内采样保持放大器和基准电压源
• 信纳比：77.5 dB
• 无杂散动态范围：90 dB
• 超量程指示
• 数据输出格式：标准二进制
• 44引脚MQFP封装

四、心得体会

活动很好，参加活动提高了硬件设计调试能力，又有技术群交流，希望这个活动每年都搞下去。