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[参考译文] ADS1278:适用于低延迟控制应用的最佳 ADC/DAC

Guru**** 1810930 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1278, TLV320ADC6140, ADS127L11, ADS8598S, DAC8718, ADS7067, ADS8686S, ADS9110, ADS8900B
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1021150/ads1278-best-adc-dac-for-low-latency-control-application

器件型号:ADS1278
主题中讨论的其他器件: TLV320ADC6140ADS127L11ADS8598SDAC8718ADS7067ADS8686SADS9110ADS8900B

我正在处理一个项目、该项目是声频范围(DC-20kHz)的控制器;延迟非常重要。

我使用 ADS1278 ADC 和另一家制造商的 DAC 构建了一个原型;两者都是 Σ-Δ、并且增加了芯片中数字滤波器的延迟(我之所以选择它们是因为动态范围)。  两个滤波器的整体群延迟约为50/fs、这对于我的应用来说太高了。

TI 针对此类应用提供的最佳 ADC/DAC 产品是什么;低延迟比动态范围更重要的音频频率范围?

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    您好拉曼、

    如果您可以灵活地将音频转换器与 I2S 或 TDM 等音频串行接口配合使用、我建议查看 ADC 部分的 TLV320ADC6140。 该器件可选择低延迟和超低延迟滤波器、同时保持非常好的动态范围。 例如、96kHz 时的群延迟可低至3.7/fs。 我对 DAC 产品系列不是很熟悉、无法推荐合适的音频 DAC。 但是、音频部件未针对直流精度进行修整、并且不会提供非常好的直流精度、因此如果这是一项要求、我会寻找其他东西。

    鉴于您正在控制环路的音频范围内运行、我想您在延迟方面具有更大的灵活性、并且可以在更高的采样率下运行。 根据您实际的延迟要求、您还可以考虑使用具有低延迟滤波器选项之一的新 ADS127L11。 DS 中的表定义了各种配置中每个滤波器的典型延迟。 与 ADS1278相比、该器件可在显著降低延迟的情况下提供出色的直流精度和动态范围性能。 不过、它仅为单通道、考虑到数字滤波器的稳定时间、建议使用多路复用、因此您需要使用多个器件。

    通常、对于延迟至关重要的控制环路应用、由于数字滤波器的相关延迟、您实际上不想使用 Δ-Σ 转换器。 如果前两种解决方案不适用、我建议查看我们的一些高精度 SAR 转换器。 例如、ADS8598S 是一款可在高达200ksps 的速率下运行的18位、8通道同步采样 SAR。 严重急性呼吸系统综合症基本上增加了0个延迟、因此转换之间的时间为1/fs。 与使用 Δ-Σ 器件可以获得的值相比、动态范围会受到很大的影响、但这是真正低延迟的成本。

    最棒的

    Zak

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    你好、Zak、

    是的、我认为我需要切换到 SAR ADC。  

    我一直在关注   ADS8598S -看起来这有一个增加13uS 延迟(使用+-10V 范围)的模拟 AA 滤波器、对吧? 那么、在可供读取的数字输出中会有大于1/fs 的延迟?

    谢谢

    拉曼

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    您好拉曼、

    是的、正确的、集成滤波器将引入从输入到 DOUT 的群延迟。 不过、您通常需要一些抗混叠滤波。 您的目标群延迟和最小 SNR 和 THD+N 要求是什么? 这将有助于缩小选项范围。  

    最棒的

    Zak

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    你好、Zak、

    我正在寻找的是尽可能快的解决方案;但我知道、我需要在那里为 AA 提供一些模拟滤波器。  我想,由于这不是一个明确的应用程序,而是一个调查;我没有一个可以接受的目标 SNR。  我正在尝试使用不同的芯片来查看权衡因素:延迟与 SNR -我使用 Sig/Delta ADC/DAC 的电流实现在一侧太远;我想尝试转到频谱的另一端、尝试具有较低 SNR 但延迟较小的方法。

    我继续购买 了 ADS8598S 和 DAC8718、我将对其进行测试。  此对的延迟应小于3个样本;不包括我可能需要在输出端使用的任何滤波器。  我将了解我是否可以通过原型实现这一点。

    如果实际上是~3采样延迟、我可能能够在该应用中使用该对。

    我想我唯一要问的问题是、是否有没有内置 AA 的 SAR 转换器?  我想尝试使用1极 AA 滤波器、而不是芯片内置的2极滤波器;以查看延迟与混叠之间的权衡。

    谢谢、

    拉曼

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    您好拉曼、

     我们用于工厂自动化和控制类型应用的大部分(如果不是全部)同时采样的更高通道数 SAR 都包含 PGA、这意味着需要集成 AA 滤波器以获得良好的噪声性能。 不过、这些器件专为控制环路应用而设计、因此我想您会发现延迟足够低。

    不过、您也可以查看多路复用器件、其中许多器件不包含抗混叠滤波器。 有效采样率是总采样率除以多路复用通道数。 例如、ADS7067可为8个通道实现100ksps、并且可将器件设置为自动对通道进行排序。

    另一种选择是 ADS8686S、它包含 LPF、但可编程;虽然您无法更改其阶数、但有3种截止频率可供选择、最高频率为376khz。 在这种情况下、它可能会下降到1us 的群延迟。  该器件具有2个同步通道、因此对于8个通道、您可以获得250kSPS 的有效速率。

    此外、为了获得绝对最快和最高的性能、您 可以查看 ADS8900B 或 ADS9110等测试和测量器件。 不过、我想这些可能会对您的应用造成过度伤害。 也就是说、如果您希望 在绝对最低延迟下获得最佳性能、那么 ADS9110就是您的理想选择。

    最棒的

    Zak