Paso 1: Front-End analógico
El Xilinx Zynq IC cuenta con el "XADC" convertidor analógico a Digital. Las muestras XADC a un máximo de 1MSPS (megamuestras por segundo), salida de un valor de 12 bits. Este ADC tiene un rango de entrada de 0-1V.
El XADC es capaz de varios canales de entrada de muestreo, pero en el tablero de Zynq sólo varias entradas auxiliares específicos son realmente accesibles por el usuario. En mi osciloscopio, usé la entrada ADC AUX14 disponible en el PMOD XADC de la Zybo.
Porque no es muy útil un osciloscopio entrada entre 0-1V, se debe añadir circuitería analógica frente a la entrada del ADC para escalar y cambiar el voltaje de entrada, vea el diagrama de bloques para este paso.
Este diagrama de bloques se implementó usando los circuitos que se muestra en el esquema LTSPICE/simulación (archivo PDF para la simulación). Según lo deseado, la ganancia es de 1/20 = 0.05 hasta que el filtro anti-aliasing hace que dejar alrededor de 400kHz (frecuencia de nyquist = 500kHz para 1MSPS ADC).
He implementado este diseño en un protoboard (no teníamos tiempo para diseñar un PCB) utilizando a través de componentes de agujero. En el segundo esquema LTSPICE (no simulatable, solo usado para el diseño de circuito para pedidos de piezas), así como el circuito construido real así se muestran los componentes utilizados para aplicar este diseño. Los 3.3V y GND provienen del conector XADC PMOD.