分布式讀取允許通過 N 個樣本收集的 LTC2380-24 的數據一次讀出一位或幾位,從而降低了 SCK 的頻率,從而允許甚至相對較慢的 μController 跟上。鏈式模式允許多個 LTC2380-24 以菊花鏈方式連接在一起,因此無論有多少 ADC 與 μController 通信,都只需要三條線路 CONV、SCK 和 SDO。這對于硬件限制(如只有一個SPI端口)限制可用控制線數量的應用非常有用。這也允許ADC同時轉換相位信息很重要的應用。這兩個函數可以同時使用,如以下應用程序所示。
圖 1 的電路示出了兩個鏈接在一起的 LTC2380-24 ADC,它們通過三條線路與單個微控制器通信。任意數量的ADC可以僅使用相同的三條線路鏈接在一起,但為簡單起見,本例僅處理兩條線路。
圖1.兩個 LTC2380-24 在鏈式模式下工作。
要從每個ADC傳輸40位數據,至少需要80個SCK脈沖。LTC2380-24 的分布式讀取規則要求在每個轉換周期內至少有 1 個但小于 20 個 SCK 脈沖,以防止內部 I/O 寄存器復位。為了防止必須處理比例因子,N 將是 2 的冪。同樣,為了簡單起見,將選擇最小的N,8。這意味著對于 7 個周期,將時鐘輸出 12 位,對于第 8 個周期,將不時鐘,從而重置 I/O 寄存器并開始新的平均值。這將總共輸出 84 位。其中80位是來自兩個ADC的數據和平均信息數,其余4位將始終為零。八個轉換周期和數據傳輸的示波器照片如圖2所示。圖2的圖像使用40MHz SCK頻率傳輸兩個ADC轉換速率約為0.989Msps的結果。輸出數據速率為123ksps/ADC。對于某些微控制器來說,這可能仍然太快了。為了降低SCK頻率,可以通過降低轉換頻率或增加N的值來獲得較低的輸出數據速率。 請注意,在轉換完成之前不會記錄任何數據(BUSY 變為低電平),以防止SCK線路上的轉換破壞轉換結果。圖3顯示,SCK線在tquiet規范要求的CNV上升沿的10ns內不會轉換。傳輸的前40位如圖4所示。在這段時間的前兩個轉換周期中,24個數據位在每個SCK脈沖的上升沿傳輸,然后是接下來16個SCK脈沖的平均采樣數。16 位平均樣本數字包含平均樣本數 - 1。對于此示例 (N = 8),這意味著三個 LSB 都應該是對應于二進制數字 7 的 1。這可以從圖5中看到,圖5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,然后是最后四個始終為零的位。
圖2.LTC2380-24 具有鏈模式的分布式讀取。
圖3.SCK不會在CNV上升沿的10ns內轉換。
圖4.顯示前 40 個時鐘的數據傳輸縮放圖像。
圖5.時鐘37-40的上升沿為數據傳輸。
此處介紹的示例演示了如何使用結合分布式讀取和鏈模式的LTC2380-24,以采用適度的時鐘頻率在三根線上高效傳輸兩個ADC的結果。這種技術可以擴展到包括任意數量的ADC,而無需增加所需的數據線數量。
審核編輯:郭婷
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