Задумал я тут простой проект на ПЛИС и микроконтроллере, анализатор и низкочастотный осциллограф.
Только нет АЦП, но может его каким-то ЦАПом с компаратором заменить получится...
АЦП можно на али взять:
https://www.aliexpress.com/item/33026556367.htmlОдин, это R-2R ЦАП и АЦП последовательного приближения, который позволяет получить высокую разрядность, при частоте в 2 раза меньшей (для 8 бит) преобразования от максимально возможной для FPGA
R2R ЦАП - это проблемы с линейностью и искажениями. Для самообразования конечно можно попробовать. Но это бесполезно потраченное время. R2R ЦАП даже при идеальной топологии печатной платы и дорогими прецизионными резисторами будет страдать нелинейностью и проблемами из-за разницы фазовых задержек между линиями. Как следствие у такого ЦАП-а будут глитчи, огромные искажения и большой уровень гармоник.
Как пример, отчего возникают проблемы в R2R ЦАП-ах. Небольшая разница в длине проводника на доли миллиметра приводит к тому что этот разряд будет влиять на результат раньше или позже чем другие. В момент массового переключения битов (например при переходе через ноль код меняется с 10000000 на 01111111) это приводит к кратковременному глитчу. Для синусоиды такой глитч будет происходить дважды за период, откуда получаем высокий уровень второй гармоники. Обеспечить идеально одновременное переключение на дискретных элементах практически невозможно.
Небольшое отклонение резисторов приводит к нелинейности ЦАП-а, как результат нелинейные искажения. И исправить это нереально, даже если будете резисторы лазером подгонять. Если вы не собираетесь бороться с ветряными мельницами, лучше просто взять готовую микросхему, где обо всех этих проблемах подумали и позаботились чтобы параметры соответствовали заявленным в спецификации.
R2R ЦАП более 8-10 разрядов просто не имеет смысла - это максимум чего можно достичь используя качественные элементы и хорошую топологию. В то-же время микросхема нормального ЦАП-а обойдется дешевле прецизионных резисторов и даст честную разрядность. С АЦП еще хуже. Поэтому смысла изобретать велосипед нет. Дешевле будет взять готовую микросхему.
Вы даже не представляете сколько будет проблем с самодельным ЦАП-ом или АЦП, иначе даже не помышляли-бы о подобном...