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[参考译文] TM4C123GH6PM:在&#39上提高 ADC 采样率;maximum'

Guru**** 675520 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1197410/tm4c123gh6pm-raising-adc-sampling-rate-over-the-maximum

器件型号:TM4C123GH6PM

大家好、

我想以比两个 ADC 的有效采样率更高的采样率对一些信号进行采样(例如、我不想使用1MHz 的最大采样率、而是希望以1.5-3MHz 的频率进行采样)。 我知道采样相位控制的可能性、但由于我有多个信号、我认为我无法使用它。

根据 关于堆叠溢出的本主题 、如果 ADC 通过通道进行排序、则可以使用 ADC 的多个通道在给定 ADC 的最大采样率范围内提高有效采样率。

我的问题是、是否可以"回顾"此 ADC 的1MSPS (1MHz)采样率、如果是、此 uC 上的 ADC 的哪些设置允许这样做(使用采样相位控制除外)?

感谢您提前回答、

此致、

Zsolt

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    您好!

     是的、您可以使用两个 ADC 模块以180度相位差对同一输入进行采样、从而将采样率从1Msps 提高到2Msps。  有关详细信息、请参阅数据表中的第13.3.2.5节"采样相位控制"。 以下摘录。  

    13.3.2.5采样相位控制
    ADC0和 ADC1的触发源可以是独立的、也可以是两个 ADC 模块运行
    并在相同或不同的输入上运行。 如果是转换器
    它们以相同的采样率运行、可配置为同时或启动转换
    15个不同的离散相位中的一个相对。 采样时间可以延迟
    °ADC 采样相位、从标准采样时间22.5 μ s 递增至337.5º μ s
    控制(ADCSPC)寄存器。 第804页的描绘出不同相位的示例
    以1MSPS 速率运行。

    此功能可用于使输入的采样率加倍。 ADC 模块0和 ADC
    可对模块1进行编程、以对相同的输入进行采样。 ADC 模块0可按标准采样

    位置(ADCSPC 寄存器的 PHASE 域为0x0)。 ADC 模块1可配置为采样
    180 (相位= 0x8)。 可以使用 GSYNC 和 SYNCWAIT 对这两个模块进行同步
    ADC 处理器采样序列启动(ADCPSSI)寄存器中的位。 软件可能会这样
    将两个模块的结果相结合、创建一百万个样本/秒的采样率
    频率为16MHz 时、如第805页的图13-4所示

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    尊敬的 Charles:

    感谢您的快速回答。 尽管正如我说过的、我有多个输入、我想同时以更高的采样率对它们进行采样。 您建议的仅适用于一个输入/信号、而不是同时适用于多个输入/信号。 还是可以同时应用于多个输入?

    此致、

    Zsolt

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    您好!

     我假设它将应用于所有 AINx 引脚、因为相位将应用于所有引脚。  

    寄存器10:ADC 采样相位控制寄存器(ADCSPC)、偏移量0x024
    该寄存器允许 ADC 模块在0.0°的16个不同离散相位之一进行采样
    °337.5 μ m。 例如、通过对信号进行采样可以有效地将采样率加倍
    使用一个配置了标准采样时间的 ADC 模块和第二个 ADC 模块
    相位滞后配置为180.0°。
    注意:当 PHASE 域非0时应小心、因为采样会产生延迟
    AINx 输入可能会导致不良的系统后果。 ADC 触发的时间
    采样的时间会增加、并可能使响应时间比预期更长。 。
    增加延迟可能会对系统设计产生影响。 设计人员应小心谨慎
    考虑此延迟的影响。

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    谢谢您、我想我们正在实现这一功能。 现在、我只需要看到 ADC 可以同时对多个引脚上的多个输入信号进行采样-或者、如果不同时对多个引脚进行采样、我需要知道延迟、或者至少知道它们存在的刻度、如果采样只是准同步的: 纳秒? 微秒? 我在数据表中看到了一些时序图、但对于我的情况、这些时序图没有进行量化、我可以回想。

    现在、根据我们讨论的这些内容、我想采样顺序如下:不存在1个 ADC 的同步多输入采样、但 ADC 会快速切换所有输入、例如、具有纳秒延迟、因此它是"准同步"。 另一个 ADC 对给定的相移执行相同的操作。

    我是否在想正确的方向? 您还能提供一些有关这些计时延迟的参考吗?

    此致、

    Zsolt

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    我做了更多挖掘、我的疑问似乎在这篇文章中得到了证实:

    https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/452127/fast-adc-simultaneous-readings

    如果您知道其他任何以高于正常采样率的速率同时对多个通道进行采样的方法、请分享。 否则、我需要将帖子中的答案作为"解决方案"、并寻找其他解决方法。

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    [引用 userid="549655 " URL"~/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1197410/tm4c123gh6pm-raising-adc-sampling-rate-over-the-maximum/4514223 #4514223">现在、根据我们讨论过的这些内容、我想采样顺序如下:不存在一个 ADC 同时进行多输入采样、但 ADC 会快速切换所有输入、例如、毫微秒延迟、因此它是"准同步"。 另一个 ADC 对给定的相移执行相同的操作。

    它不是不受控制的纳秒数内的模拟延迟。 如果您查看下面的波形、180度的相移将延迟采样、直到第二个 ADC 的第9个 ADC 时钟连接到同一通道。 它需要16个 ADC 时钟来完成一个采样的转换。 ADC 时钟以16MHz 运行、这就是1Msps 的工作方式。 延迟180度是将第二个 ADC 延迟到第一个 ADC 的第9个 ADC 时钟处于受控相移。 我建议您先在采样 序列发生器中使用一个通道进行尝试。 如果您可以使其正常工作、请将另一个通道添加到同一采样序列发生器、这样您就有多个通道。  

    另外,为了提前进行,我将在下周三休假,我的回复将被推迟。