解讀ADC采樣芯片（EV10AQ190A）的采樣（工作）模式（雙通道模式）

工作模式有三種：分別為四通道模式、雙通道模式以及單通道模式，這里先簡(jiǎn)單講述雙通道模式（由于工程中用過雙通道模式）；

雙通道模式組態(tài)：

從這張圖中可以得到的信息是什么呢？

首先有兩個(gè)模擬輸入，分別為AAI，AAIN（這是一個(gè)模擬輸入 Analog Input A）和CAI，CAIN（Analog Input C），根據(jù)實(shí)際工程需要，選擇使用A輸入端口，或者C輸入端口，或者兩個(gè)都用。

當(dāng)信號(hào)從A輸入端口輸入時(shí)，就意味著使用ADC A和ADC B通道對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，雙通道組態(tài)內(nèi)部時(shí)鐘電路（Clock Circuit）為ADC A通道提供內(nèi)部采樣時(shí)鐘，該時(shí)鐘反轉(zhuǎn)180°為ADC B通道提供采樣時(shí)鐘。這兩個(gè)時(shí)鐘的關(guān)系是由同一個(gè)外部時(shí)鐘源產(chǎn)生時(shí)鐘，因此時(shí)鐘頻率一致，但是相位完全相反。

當(dāng)外部信號(hào)從C輸入端口輸入時(shí)，分析方法一致。

上圖和圖2-2是類似的，都是雙通道模式的構(gòu)造，不同的僅僅是模擬輸入端口變成了A和D；

同理，見下圖：

模擬輸入端口分別為B和C；

還有：

模擬輸入端口為B和D；

好了，雙通道模式框架就這些。

接下來的問題是信號(hào)是如何采樣的？以及采樣后的信號(hào)是如何同步的？

見下圖：

雙通道模式的ADC時(shí)序圖

（作為一個(gè)對(duì)硬件一竅不通的萌新小白，以前看到這種圖基本上都是略過，我不知道它畫的是什么，也就是不能從圖中得到需要的信息，這里不得不感謝我的師兄，他耐心地教會(huì)了我很多有關(guān)硬件的東西，讓我的知識(shí)從此處的空白變得不在蒼白，我想我會(huì)觸類旁通，通過這次機(jī)會(huì)學(xué)會(huì)更多的東西。也要感謝我的導(dǎo)師，他給了我機(jī)會(huì)，平臺(tái)去接觸這方面的知識(shí)。說實(shí)話，真的很感謝這些幫助過我的人，我覺得自己很幸運(yùn)，我會(huì)珍惜。也許有時(shí)候說話的方式不對(duì)，還請(qǐng)見諒！還有已經(jīng)畢業(yè)的師兄，你給我提出了很多真誠的問題，讓我認(rèn)識(shí)到時(shí)間的緊迫性以及自身的差距?。?/p>

我將詳細(xì)地將我知道的把這張圖分解開來認(rèn)識(shí)：

首先是這兩條斜線，代表模擬輸入的信號(hào)，很容易地可以知道上方的模擬輸入是從A或者B輸入端口輸入的模擬信號(hào)，下面的斜線代表C或D端口輸入的模擬信號(hào)；

接著便是基準(zhǔn)時(shí)鐘CLK：

該時(shí)鐘最大的頻率為2.5GHz；

該時(shí)鐘經(jīng)過二分頻，得到如下兩個(gè)時(shí)鐘，稱為內(nèi)部采樣時(shí)鐘，這樣內(nèi)部采樣時(shí)鐘的頻率變?yōu)樽畲?.25GHz：

這兩個(gè)時(shí)鐘頻率相等，相位相反；

時(shí)鐘上升沿到達(dá)時(shí)采樣；

這兩個(gè)內(nèi)部采樣時(shí)鐘的上升沿采樣，合起來最大采樣頻率相當(dāng)于2.5GHz了。

再整個(gè)看下面這幅圖：

假如模擬信號(hào)是從A或B端口輸入的，內(nèi)部采樣時(shí)鐘上升沿到達(dá)時(shí)，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，第一個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)采樣數(shù)據(jù)為N，第二個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)，采樣數(shù)據(jù)為N+1，以此類推即可。

假如模擬信號(hào)是從C或D端口輸入的，采樣原理同上，采樣數(shù)據(jù)表示為M，M+1等。

不如將內(nèi)部時(shí)鐘標(biāo)記為clk1和clk2（上下），clk1的第一個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)，采樣數(shù)據(jù)為上圖的N，clk2的第一個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)，采樣數(shù)據(jù)為N+1，clk1的第二個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)，采樣數(shù)據(jù)為N+2，clk2的第二個(gè)上升沿到達(dá)時(shí)，采樣數(shù)據(jù)為N+3，以此類推！

好像這樣描述會(huì)更加的詳細(xì)！

ADC采樣芯片采取流水線模式，當(dāng)采樣到信號(hào)時(shí)，芯片內(nèi)部發(fā)出一個(gè)同步使能信號(hào)，表示有了采樣數(shù)據(jù)，該同步了數(shù)據(jù)了，數(shù)據(jù)同步到哪里呢？例如可以同步到FPGA內(nèi)部，以供測(cè)量或處理！

所謂的流水線結(jié)構(gòu)，就是邊采樣邊同步，這樣可以加快處理速度，提高效率！

同步時(shí)鐘有效時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步：

從這幅圖也可以看出，同步時(shí)鐘是內(nèi)部采樣時(shí)鐘頻率的1/2，也就是外面基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率的1/4，可以認(rèn)為這個(gè)時(shí)鐘是基準(zhǔn)時(shí)鐘4分頻得到的。

若采用的是A或者B輸入端口輸入，假設(shè)是A端口輸入，則上面同步時(shí)鐘有效（ADR/BDR），理想情況下ADR與BDR是一樣的，數(shù)據(jù)同步上升沿和下降沿都有效，即上升沿到來時(shí)同步一個(gè)數(shù)據(jù)，下降沿到來時(shí)同步一個(gè)數(shù)據(jù)，具體的過程是這樣的，ADR的上升沿到來時(shí)，同步數(shù)據(jù)N，BDR的上升沿到達(dá)時(shí)，同步數(shù)據(jù)N+1，ADR的下降沿到達(dá)時(shí)，同步數(shù)據(jù)N+2，BDR的下降沿到達(dá)時(shí)，同步數(shù)據(jù)N+3，如此繼續(xù)下去。

雖然自己做的工程，沒有涉及單通道、以及四通道，但是我想還是有必要去寫一下這方面的理解，看看能不能觸類旁通，還有想法把單通道以及四通道的部分模塊Verilog HDL代碼寫一下。

為了方便大家看到原汁原味的英文數(shù)據(jù)手冊(cè)，這里貼出來吧，想了解更多的可以直接看數(shù)據(jù)手冊(cè)！數(shù)據(jù)手冊(cè)

實(shí)際上，數(shù)據(jù)手冊(cè)中也說了：

簡(jiǎn)單地解讀一下就是，雙通道模式中，兩個(gè)模擬輸入可以是以下這幾種情況：

（AAI，AAIN）和（CAI和CAIN），在這種情況下，相對(duì)于輸入（AAI，AAIN）端口的采樣輸出是（A0...A9）和（B0...B9），在根據(jù)上圖：

從中可以看出，（A0...A9）和（B0...B9）不就是N，N+1，...嗎？只不過每一個(gè)采樣數(shù)據(jù)用10位二進(jìn)制數(shù)來表示罷了。

第二、第三、第四中情況我就不多說了，幾乎一模一樣！

審核編輯 ：李倩