Funcionamiento de Dispositivo


Este módulo es la placa de adquisición de datos (DAS) para un escáner CT. Su funcionamiento general es el siguiente:
  1. Captura de señal analógica
    • Hasta 32 detectores conectados a los puertos de entrada (IN1–IN32).
    • Cada canal analógico pasa por un amplificador/buffer U3 (OPA350) para adaptar impedancias.
  2. Conversión A/D
    • El convertidor sigma-delta de corriente U1 (DDC232) digitaliza las señales amplificadas.
    • La referencia de tensión estable viene de U2 (REF3140).
    • El reloj de conversión lo proporciona el oscilador X1 (10 MHz).
  3. Procesamiento y sincronización
    • El FPGA U4 (iCE40 UltraPlus) recibe los datos A/D por SPI y controla la secuencia de muestreo.
    • Implementa buffers y lógica de empaquetado de tramas para los datos de todos los canales.
  4. Control y comunicación
    • El microcontrolador U8 (STM32F745) configura el ADC/FPGA, gestiona interrupciones y supervisa el sistema.
    • Envía los datos al host vía USB-C a través del conector J1.
    • El LED de estado LED1 indica alimentación/actividad.
  5. Alimentación
    • El PMIC U5 (DA9062) genera los rails de 1.8 V, 3.3 V y tensiones internas (buck/LDO).
    • Los inductores (L1–L5) y los condensadores de desacoplo garantizan la estabilidad de cada rail.
En conjunto, la placa convierte las señales analógicas de los detectores en datos digitales sincronizados, los procesa en FPGA y MCU, y los transmite al sistema de control del escáner CT para reconstrucción de imagen.
quais sensores eu posso adapatar a ele?
Você pode adaptar à placa qualquer sensor de saída analógica (tensão ou corrente) cujo sinal esteja dentro da faixa de referência de 0–4,096 V, usando o estágio de entrada baseado em
  • Buffer de entrada: U3 (OPA350)
  • Conversor A/D sigma-delta: U1 (DDC232CKZXGT)
  • Referência de tensão: U2 (REF3140AQDBZRQ1)
  • Clock de conversão: X1 (10 MHz)
Exemplos de sensores compatíveis:
  • Fotodiodos (p. ex. detectores de raio X ou infravermelho)
  • Fototransistores
  • Sensores de temperatura resistivos (RTDs/termistores), com circuito condicionador
  • Termopares, usando um amplificador de termopar externo
  • Sensores de pressão piezoelétricos (com transdutor de corrente)
  • Sensores de pH ou condutividade (com saídas de corrente)
  • Sensores Hall de campo magnético (saída de tensão)
  • Qualquer outro sensor de saída analógica desde que:
    • O amplitude seja ≤ 4,096 V
    • O sinal seja convertido para diferencial ou single-ended compatível com U3
    • A banda passante esteja entre DC e a taxa de amostragem selecionada do DDC232
Basta conectar o sensor em um dos 32 canais INx (IN1–IN32) e garantir o condicionamento adequado do sinal para sua faixa e impedância.
Amplificador termopar
Sensor 4–20 mA
Banda OPA350
Divisor termistor
Estágio fotodiodo

J1
U4
U2
U10
U1
X1
Manufacturer Part Number
ASDM1-10.000MHZ-LC-T
U8
U6
Manufacturer Part Number
AT25SL321-UUE-T
ADC_CONV
SPI_SS
OSC_STANDBY
ADC_RESET
SPI_SO
SPI_SI
ADC_DCLK
SPI_SCK
ADC_DVALID
ADC_DIN_CFG
ADC_DIN
ADC_DOUT
ADC_CLK
VCC1V8

CT Scanner DAS Board