采用LTC2380-24轉(zhuǎn)換器將分布式讀取與鏈模式進行同時使用

分布式讀取允許通過N個采樣采集的LTC2380-24的數(shù)據(jù)一次一位或幾位地在每個采樣中讀出，從而降低SCK的頻率，從而允許相對較慢的μ控制器跟上。鏈模式允許多個LTC2380-24以菊花鏈形式連接在一起，因此無論有多少ADC與μ控制器通信，都只需要三條線CONV，SCK和SDO。這對于僅有一個SPI端口等硬件限制的應(yīng)用非常有用，限制了可用的控制線數(shù)量。這也允許ADC同時轉(zhuǎn)換為相位信息很重要的應(yīng)用。這兩個功能可以同時使用，如下面的應(yīng)用所示。

圖1的電路顯示了兩個連接在一起的LTC2380-24 ADC，通過三條線與單個μ控制器通信?？梢允褂孟嗤娜龡l線將任意數(shù)量的ADC鏈接在一起，但為了簡單起見，此示例僅處理兩個。

從每個ADC傳輸40位數(shù)據(jù)將需要至少80 SCK脈沖。 LTC2380-24的分布式讀取規(guī)則要求在每個轉(zhuǎn)換周期內(nèi)至少有1個但少于20個SCK脈沖，以防止內(nèi)部I / O寄存器復(fù)位。為了防止必須處理比例因子，N將是2的冪。再次為了簡單起見，將選擇最小的N，即8。這意味著在7個周期內(nèi)，12位將被輸出，在第8個周期中，不會對任何位進行時鐘控制，從而復(fù)位I / O寄存器并開始新的平均值。這將輸出總共84位。其中80個將是來自兩個ADC的數(shù)據(jù)和平均數(shù)信息，其余四個位將始終為零。圖2顯示了8個轉(zhuǎn)換周期和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a href="http://ttokpm.com/v/tag/577/" target="_blank">示波器照片。圖2的圖像使用40MHz SCK頻率傳輸兩個ADC的結(jié)果，轉(zhuǎn)換速度約為0.989Msps。輸出數(shù)據(jù)速率為123ksps / ADC。對于某些μ控制器，這可能仍然太快。為了降低SCK頻率，可以通過降低轉(zhuǎn)換頻率或增加N的值來獲得較低的輸出數(shù)據(jù)速率。注意，在轉(zhuǎn)換完成（BUSY變?yōu)榈碗娖剑┲埃瑳]有數(shù)據(jù)被計時，以防止SCK線路上的轉(zhuǎn)換破壞轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖3顯示SCK線不會在tquiet規(guī)范要求的CNV上升沿的10ns內(nèi)轉(zhuǎn)換。傳輸?shù)那?0位如圖4所示。在此時的前兩個轉(zhuǎn)換周期中，24個數(shù)據(jù)位在每個SCK脈沖的上升沿傳輸，接著是在接下來的16個SCK脈沖期間平均的采樣數(shù)。 16位采樣平均字包含平均采樣數(shù) - 1.對于此示例（N = 8），這意味著三個LSB應(yīng)全部為1，對應(yīng)于二進制數(shù)7。這可以在圖5中看到，它進一步放大以顯示時鐘37-40的上升沿。第二個40位以類似的方式輸出，后跟最后四位始終為零。

此處演示的示例演示了如何使用LTC2380-24結(jié)合分布式讀取和鏈?zhǔn)侥Ｊ?，僅通過三條線路有效傳輸兩個ADC的結(jié)果使用適中的時鐘頻率。這種技術(shù)可以擴展到包括任意數(shù)量的ADC，而不會增加所需的數(shù)據(jù)線數(shù)量。