[参考译文] TMS320F28388D：ADC 采样应用

你好，约翰尼，

如果应用目标是最高分辨率和最低噪声，它们肯定应该考虑使用16位差分采样。  

16位转换大约需要1us，并且有4个 ADC 可以并行运行，因此控制环路中肯定有时间对2x 进行采样。  您只需权衡采集2个样本并将其平均化而不是采集1个样本的额外延迟是否值得额外降低噪音。   

对于平均输出电流，采样速是否需要变慢？  每5 us 采样4相电流+ 1个平均电流可能会更容易(而且应该有时间)。 如果需要，您可以在三个5us 周期内达到平均值。  

因此，总的来说，快速采样可能是这样的：

• ADC-A：SOC0 = i1，SOC1 = i1，SOC2 =平均电流
• ADC-B：SOC0 = i2，SOC1 = i2  
• ADC-C：SOC0 = i3，SOC1 = i3  
• ADC-D：SOC0 = i4，SOC1 = i4  

每个 ISR 都将 SOC0和 SOC1平均在一起。  每一家 ISR 您还需要将平均电流相加，然后每三家 ISR 进行一次除法，以获得您的总体平均电流。

加入较慢的 OTP 样本可能取决于要求。  这些是否还需要16位分辨率？  它们是否需要尽可能低噪声(差分)或是单端输入？   

德文：

很抱歉答复晚了。 我只是赶着去了解更多关于这位客户这几天申请的信息，这才是农历新年假期的原因。

以下是客户 的设计信息的第一个版本。

目前 ，4相电流全部由16位差分采样 ADC (ADC-A)采样，每5 us 采样一次。

此外， 对于平均输出电流，采样率为每15 us 一次。

您建议对 客户的下一版式进行采样并并行操作。  

如何在较慢的 OTP 样本中添加？ 此外 ，每1毫秒还采样4个 OTP 信号，但不需要16位分辨率。

但是，据我了解，不支持同时将任何单个 ADC 的少数通道配置为12位单端和16位差分，对吗？  如果是， 4个 OTP 信号也可能需要16位分辨率。

如何安排这样的采样顺序？

• ADC-A：SOC0 = i1，SOC1 = i1，SOC2 =平均电流， SOC3 = OTP1
• ADC-B：SOC0 = i2，SOC1 = i2                      ，SOC3 = OTP2
• ADC-C：SOC0 = i3，SOC1 = i3                      ， SOC3 = OTP3
• ADC-D：SOC0 = i4，SOC1 = i4                      ， SOC3 = OTP4

感谢您的任何评论。 我很感谢。

你好，约翰尼，

如果使用16位 ADC，您希望避免以不会锁定的方式运行 ADC (请参阅 TRM 部分“确保同步操作”)。  这包括将一个或多个 ADC 专用为12位，将一些其他 ADC 专用为16位，然后同时触发它们(12位和16位 ADC 有不同的时间安排，因此它们不会同步运行)。  

可以将一些 ADC 指定为12位 ADC，将一些 ADC 指定为16位，只要它们不同时运行，那么一个解决方案就是在这3个 ADC 之间分配4相电流和平均电流(设置为16位差分模式) 4个 OTP 采样到另一个在12位单端模式下运行的 ADC。  然后，您需要为16位样本完成后出现的12位 ADC 使用延迟 ePWM 触发器：

• ADC-A (16位 DE)：SOC0 =(i1，ePWM1A)，SOC2 =(i4，ePWM1A)，SOC3 =(i1， ePWM1A)  
• ADC-B (16位 DE)： SOC0 =(i2，ePWM1A)，SOC2 =(i4，ePWM1A)，SOC3 =(i2， ePWM1A)  
• ADC-C (16位 DE)： SOC0 =(i3，ePWM1A)，SOC2 =(平均，ePWM1A)，SOC3 =(i3， ePWM1A)  
• ADC-D (12位 SE)： SOC0 =(OTP1，ePWM1B)，SOC2 =(OTP2，ePWM1B)，SOC3 =(OTP3， ePWM1B)，SOC4 =(OTP4，ePWM1B)   

注：

• ePWM1B 触发器的 ePWM CMP 设置为在 ePWM1A 触发器后发生3us (或最长的16位采样链需要较长的时间)
• 您可以使用“突发模式”使 ADC-D 只能转换每个触发器中的一个 SOC，而不是始终转换所有4个 SOC
• 注意：如果 ePWM1没有备用比较，您可以使用与 ePWM1同步的备用 ePWM 模块来生成延迟触发器。   您还可以设计一个电子 PWM 运行速度慢得多(但仍保持同步)的方案，以便以更低的速率对 OTP 信号进行采样
• 在上述信道分配中，i4在两个 ADC 上同时采样，然后平均值。  这将使 ADC 中的噪声达到平均值，但不会影响外部噪声(如果输入中出现一些噪声，两个 ADC 都很可能捕获噪声，因为它们同时采样)。  通道14 + 15连接到内部所有 ADC 以实现此目的。 选择此方案是为了获得所有4个相位的平均时间进行对齐(它也使平均电流读数对齐)

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另一种可能性是在 ADC ISR 中手动采集 OTP 样本一次：

• (假设输入 ISR 时所有16位转换均已完成)
• 检查是否需要在1ms OTP 样本中触发一次，如果是：
  • 将所有 ADC 的模式交换为12位单端模式
  • 触发(理想情况下同时触发)所有4个 ADC 以转换每个 OTP 信号
• 收集并处理来自4相电流和1平均电流的数据
• 如果这次采集了 OTP 样本
  • 等待 OTP 样本完成(上述正常 ISR 处理时间 可能已足够，因为一个12位样本仅为~300ns)
  • 处理 OTP 样本
  • 将 ADC 切换回16位差分分辨率
• 正常 ISR 清理

注：setAdcMode 函数需要很长时间，因为它在12位和16位模式之间交换了最佳线性和偏移微调。  如果您将16位微调保留在中，则12位性能仍然很好，因此可以随意直接切换分辨率和信号模式位，以节省时间(如果需要)。  

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最后，如果要对 OTP 样本使用16位模式，请注意，您可以在16位差分模式下运行某些 ADC，同时其他 ADC 以16位单端模式运行(计时相同) 因此，您可以始终将所有 OTP 信号置于 ADC-D 上，然后执行如下操作：

• ADC-A (16位 DE)：SOC0 =(i1，ePWM1A)，SOC2 =(i4，ePWM1A)，SOC3 =(i1， ePWM1A)  
• ADC-B  (16位 DE)： SOC0 =(i2，ePWM1A)，SOC2 =(i4，ePWM1A)，SOC3 =(i2， ePWM1A)  
• ADC-C  (16位 DE)： SOC0 =(i3，ePWM1A)，SOC2 =(平均，ePWM1A)，SOC3 =(i3， ePWM1A)  
• ADC-D  (16位 SE)： SOC0 =(OTP1，ePWM1B)，SOC2 =(OTP2，ePWM1B)，SOC3 =(OTP3， ePWM1B)，SOC4 =(OTP4，ePWM1B)   

这将导致 OTP 信号被高速采样，如果您想使用“收费共享”驱动程序 design...see https://www.ti.com/lit/an/spracv0/spracv0.pdf 来保持信号调节电路的廉价，这可能是不可取的