Сделал второй заход на модернизацию 2D42. Первый касался, в основном, системы питания (о чём ранее писал). Получились неплохие результаты, буду постепенно выкладывать на форум.
Начну с решения неприятного момента по расхождению курсоров и лучей. Цепь калибровки и смещения лучей построена на микросхеме U29. На инвертирующий входы подано постоянное напжение, на неинвертирующие через RC фильтры ШИМ сигнал с частотой около 4 кГц с микросхемы U2. Калибровка поводится при скорости развёртки 1мкс/дел. Стабильность положения лучей зависит от стабильности напряжений питания +3В (2.92) и -5В (-3.45). После переделки DD-DC преобразователей стабильность напряжений питания получилась в пределах 2 мВ. Однако, проблема была решенна лишь частично. Дело в том, что падение напряжения при изменении тока, потребляемого АЦП и ПЛИС, происходит на самих дорожках платы и внутри микросхемы ПЛИС. Кроме того, напряжения на входы дифференциального усилителя U29 (обеспечивает смещение лучей на экране) формируются с разных точек шины питания +3.3В. В диапазонах 10мВ/дел и 500мВ/дел появление ошибки в 1,6 мВ на выходе U29 вызывает смещение лучей на 4 пикселя. Для компесации этих явлений необходимо изменить точку подключения инвертирующих входов U29.1 и U29.2 к шине питания +3,3В. Необходимо разрезать дорожки печатной платы в двух местах и поставить две перемычки. Смотрите фотографии. После переделки отклонение лучей от курсоров не превышает одного пикселя во всех режимах. Перед входами диф усилителей установил дополнительные резисторы 300 Ом для предотвращения затекания импульсных помех на аналоговую половину платы (вроде бы уменьшило шумы).Так как напряжение питания "+3.3V" у меня +3.11В (с завода 2,92В) для сохранения коэффициента преобразования цепи "калибровки" на место нулевых перемычек на выходах U29 установил резисторы 2,2 кОм. При напряжении 2.92В резистор 17,4 кОм нужно наоборот уменьшить до 16,75 кОм. Но это не обязательно, читайте далее.
Изначально я предполагал, что цепь смещения лучей на U29 используется для калибровки, путём подачи с ШИМ ПЛИС напряжения заданной величины и определения коэффициентов усиления усилителей и АЦП. Но оказалось, что изменение сопротивлений в цепях U29 практического влияния не оказывает. Цепь "калибровки" сама калибруется по данным АЦП, то-есть точность осциллографа определяется точностью усилителей и АЦП. Проверялось это для прошивки 2020070701, FPGA v4 и v7. Версия печатной платы моего прибора - Rev.A09 2018.11.
