ADS8861: 请问ADS8861数据手册中SDO输出延迟时间(t_d-CK-DO)数据是否过于保守?

Part Number: ADS8861
Other Parts Discussed in Thread: ADS8920B

TI专家好:

我当前的一个产品设计中选用了ADS8861这颗ADC,设计目标是实现1MSPS的最高采样率,ADC的SPI控制器基于Xilinx Spartan-6 FPGA设计。在阅读ADS8861数据手册时,发现SDO的输出延迟参数t_d-CK-DO的最大值为13.4ns,如下图所示:

依据ADS8861的t_CONV = 710ns max.,t_QUIET = 20ns min.,我计算所得的最小SCK时钟周期 t_SCLK = (1000 - 710 - 20)/16 = 16.875ns,则SPI主机的SCK输出到SDO输入(含PCB走线)的环路延迟只允许:16.875ns - 13.4ns = 3.475ns,这对于大多数基于FPGA的设计而言,基本不现实!所以我的疑问是:ADS8861数据手册中13.4ns的t_d-CK-DO数据是否过于保守?

  • 我基于Xilinx Spartan-6 LX45 FPGA的设计,SCK输出到SDO输入的环路延迟数据,Xilinx XST软件给出的最大值大约是7ns。

  • 感谢您对TI产品的关注!
    关于你的咨询,我们正在确认您的问题,感谢您的耐心等待。

  • 2025-08-26补充说明:查ADS8861EVM的用户手册,发现EVM的配置软件在1MSPS时,要求的SPI时钟(SCLK)为 70MHz ~ 80MHz,超出了ADS8861数据手册中规定的66.667MHz的最大SCLK频率,如下图所示:

  • 您好

    谢谢你的提问。数据表中的时序规格是设备特性的值。然而,为了避免循环延迟,一种解决方案可能是将SCLK循环回FPGA(SCLK_RETURN),并使用该信号来对齐捕获的数据。

  • 谢谢解答。但我理解应该不是这样的,从ADS8861EVM来看,似乎没管这个t_d-CK-DO数据,甚至连SCLK的时钟频率都远高于ADS8861手册规定的66.667MHz。

    其次,若ADS8861的t_d-CK-DO数据真有这么大,那么对于大多数应用而言,实现其1MSPS的采样率将变得很有挑战,而ADS8861的官网页面和数据手册丝毫没有提示和应用指南,似乎不像TI的风格啊!

  • 另,我的板子是一片FPGA控制16片ADS8861,我打算想办法实测在1MSPS下SPI接口数据是否会出错。我查Xilinx的手册,获知其FPGA的最大传播延随工作温度升高而加大,请问ADS8861的SDO输出延迟是否也是与工作温度正相关?若是,我打算在我的产品设计的最高温度点进行SPI接口的测试,以验证我的产品是否能可靠的工作于1MSPS?

  • 您好

    数据表tDCKDO规范考虑了工艺、温度和电压变化。
    减轻FPGA和ADC之间路由延迟的方法之一是使用返回SCLK。从FPGA的角度来看,来自ADC的带有返回SCLK的数据现在看起来像是FPGA的输入触发器可以很好地工作的源同步数据接口。这有助于解决问题吗?
    此外,如果系统中有多个ADC与同一FPGA接口,则可以对所有ADC使用1个SCLK返回,假设FPGA和各个ADC之间的路由长度合理匹配(±500mil)。

    考虑像ADS8920B这样具有内置源同步接口的设备也可能很有趣。ADC提供输出数据(SDO-0)和数据时钟(RVS引脚),这可能是数据捕获的最佳方案。在这种情况下,RVS引脚将消除FPGA/ADC之间的任何路由延迟,以及tDCKDO引起的任何内部延迟。以下是关于源同步接口的应用说明:www.ti.com/.../sbaa581.pdf

  • 请问ADS8861的t_d-CK-DO延迟是否也是与工作温度正相关呢?谢谢!

  • 您好

    数据表中的td CK DO规格说明了ADS8861的完整工作温度。这就是它的特点。

  • 谢谢解答。我想确认的是ADS8861的SDO输出延迟最大值是否出现在最高工作温度点(与FPGA类似?),若答案是肯定的,则我做接口可靠性测试时可只做高温区的测试。

  • 您好

    理解。数字延迟在较低的温度和较低的DVDD下增加。因此,为了测试最坏情况下的SDO输出延迟,您可以使用-40C的工作温度和DVDD=2.7V。