與500ksps以上的ADC通信非常困難。在SPI通信中添加另一個變量（如電平轉換器或隔離器）需要對時序以及修改硬件和固件有更多的了解。本應用筆記討論了如何使用電平轉換器或隔離器實現所需的動態性能。

介紹

MAX11905為20位、全差分SAR模數轉換器（ADC），采樣速率為1.6Msps。設計時 一塊帶有MAX11905的電路板，一個要求是測試不同范圍的V。奧夫德，1.5V至3.6V。MAX11905評估板采用MAX14935隔離器，工作速率為150Msps，兩端支持1.71V至5.5V I/O轉換。集成 ADC和主板之間的隔離器并不像連接所有I/O信號那么簡單。在本應用筆記中， 我們將討論如何實現所需的動態性能。

設計和測試（一般情況）

在一般情況下，圖1中的設計工作在低采樣速率下，這意味著SPI SCLK在1MHz以下很慢。為此 在這種情況下，主器件以75MHz SCLK運行，以實現1.6Msps。MAX14935具有37.7ns的典型傳播延遲 對于 tPLH和 37.9ns 對于 t菲爾.當MAX11905準備返回數據時，信號已通過隔離器兩次， 被75.4ns至75.8ns的典型傳播延遲所關閉。在處理高速和高分辨率時，每個 納秒開始變得至關重要。

圖1.ADC與隔離器的數字通信電路（一般情況）。

在測試圖1電路時，數據不能超過±262，143個計數，正負峰值 在MAX11905輸入端施加滿量程正弦波。圖2為使用MAX11905采集的數據 評估板軟件。預期數據應該接近 ±524，287 計數。由于隔離器的延遲，MSB 的數據丟失，只能捕獲 19 位數據而不是 20 位。缺失位影響了 動態性能顯著。MAX11905的額定SNR為98.1dB。圖3顯示信噪比僅為35.9dB。怎么樣 他的問題解決了？

圖2.一般情況的數據捕獲。

圖3.ADC與隔離器的數字通信FFT（一般情況）。

設計和測試（高速案例）

為了便于比較，圖4稱為高速情況。另一個隔離器MAX14936（同系列器件， 但不同方向的 I/O 數量不同），被引入系統。請注意 SCLK 的副本 在MAX11905和MAX14935之間，通過MAX14936路由回主器件。有了SCLK的副本， 消除了延遲，D外數據使用正確的 SCLK 邊沿計時。我們不僅推出新硬件，而且 該設計還需要調整固件以接收返回的SCLK。主設備需要使用 SCLK 的副本 以存儲數據。要記住的另一個注意事項是將返回的SCLK和DOUT放在同一個隔離器上。它不是 保證MAX14935/6傳播延遲在不同器件之間相同。

圖4.ADC與隔離器的數字通信電路（高速外殼）。

圖5顯示了兩個隔離器和一個返回SCLK的性能。動態性能更接近 預計適用于MAX11905。

圖5.ADC與隔離器的數字通信FFT（高速外殼）。

表 1.動態性能

結論

使用MAX11905等帶隔離器/電平轉換器的器件設計高速、高分辨率ADC時， 始終將帶有 DOUT 的 SCLK 副本返回給主設備。將此設計應用于所有高速、高分辨率ADC 并實現所需的動態性能。這樣做可以節省創建新硬件和固件的時間和金錢。

審核編輯：郭婷