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[参考译文] ADC3660:延迟和传播延迟

Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC3660
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/957960/adc3660-latency-and-propagation-delays

器件型号:ADC3660

我们在其中一个新设计中使用 ADC3660、并且很难计算/指定通过器件的延迟和传播延迟。

我们使用同步的40.96MHz 时钟信号来驱动 DCLKIN 和 CLKP。 我们将器件配置为16位数据输出、复杂的 x16抽取和 SDR 输出时钟。 如果我正确理解数据表、ADC3660应在16个连续时钟边沿对输入信号进行采样、以将其抽取为单个输出值;使用 SDR 输出时钟、单个16位输出值将需要16个 DCLK 周期(与 FCLK 对齐)。 因此、由于 DCLKIN 和 CLKP 是同步的、并且以相同的40.96MHz 频率运行、因此我们应该进行采样和 抽取2.56兆采样/秒、并以相同的速率输出完整的16位数据值。 示波器测量似乎确认了该吞吐量。

遗憾的是、我们无法准确确定从采样输入信号到相应抽取输出值从 ADC 计时的时间之间的延迟。 如果采样 N 到样本 N+15被捕获并抽取为输出值 DA[15:0]、我们如何确定捕获采样 N 的 CLKP 边沿与传播 DA[15]的 DCLK 边沿之间的一致延迟?

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    您好 Sean、

    您对时钟速率的计算是正确 的、我希望数据/时钟输出处于良好状态。

    关于您的时钟周期延迟问题、我预计 从 CLKP 上升到相应采样 DA[15]的延迟将是24个时钟周期。 在时间方面、我们可以将采样时间的周期(40.96MHz/16 = 2.56MHz = 390.625n 秒)乘以延迟(390.625*24 = 9.375 u 秒)。

    让我们通过电子邮件跟进、讨论确定系统延迟的选项。

    此致、

    Dan

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    根据最新的数据表、我预计延迟约为24个时钟周期。 但对于以40.96MHz 运行的时钟、延迟是否会仅为586ns? (1/40.96MHz)* 24 = 586ns。 我们尝试使用示波器测量延迟、但在经过586ns 的延迟后无法将输入信号与输出数据相关联。

    您计算出的9.375 us 延迟似乎更符合我们在实验中看到的情况。 延迟计算中使用的术语"时钟周期"是否可能实际上不是指 采样时钟周期、而是指采样周期?

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    还有一点...我仔细检查了 ADC3660配置设置,我们使用的是真正的抽取,而不 是复杂的抽取。 这种差异是否会影响通过器件的延迟?

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    Dan、

    感谢 您的快速响应。 我在另外两份答复中概述了我的其余关切。

    肖恩

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    您好 Sean、

    我正在与我们的设计团队一起验证  在计算抽取延迟时要使用的采样周期(时钟周期单元)。

    对于16倍抽取因子的实数抽取或复数抽取、延迟应相同。

    最棒的

    Dan

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    谢谢 Dan。

    我刚刚发生了其他事情...如果正确的延迟是24个采样时钟周期(40.96MHz)、并且只需16个数据时钟(也以40.96MHz 运行)即可输出每个抽取采样的16位数据、那么必须发生以下两种情况之一:

    1) 1) ADC 内的数据缓冲器/FIFO 最终将溢出、或者...

    2) 2)有效16位输出值之间必须有一个等于8个数据时钟周期的"间隔"

    此评估是否正确?

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    您好 Sean、

    时钟周期延迟 必须是采样率(40.96MHz)除以抽取因子(16)、即40.96/16 = 2.56MHz = 390.625纳秒。 否则、就会发生溢出、正如您所提到的。 ADC 输出的样本数据不应存在任何间隙(不过、是的、会延迟)。

    如果您要在配置中探测帧时钟(FCLK)信号、您应该会看到频率为2.56MHz。 由于我们需要每帧移动16位、因此我们知道 DCLK 速率为2.56MHz * 16 =40.96MHz。 该数据/帧时钟/ dclk 将连续输出。

    延迟是由于数字抽取和低通滤波采样数据所需的时间。

    此致、

    Dan

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    您对 FCLK 和 DCLK 频率的分析是正确的。 但是、我仍然对数据延迟方面这会给我们留下什么困惑。 我们最初同意延迟应为24个时钟周期、但我们不确定"时钟周期"的"定义"。 现在、听起来您确认24.4ns 是正确的"时钟周期"值(1/40.96MHz)、但我们应该只看到16个时钟周期的延迟、而不是24个时钟周期?

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    您好 Sean、

    正确的时钟周期来自采样时钟、而不是 DCLK、采样时钟的周期为40.96MHz 除以抽取率(16)、即2.56MHz。 1/2.56MHz = 390.625纳秒是采样时钟的周期、应用于计算模拟输入采样(时钟边沿)到数字输出上出现采样的延迟。

    延迟由时钟周期数(使用16倍实际抽取时、根据数据表为24个)固定、因此延迟为390.625纳秒、是采样时钟周期数(24)的乘积。 390.625n 秒* 24 = 9.375 u 秒。

    我不确定16个时钟周期的来源。 在一个采样时钟周期(2.56MHz)内、将发送16个数据位、但这16个数据位传输不会施加任何额外的延迟、因为我们现在使用的是更高的 DCLK 频率(40.96MHz)。 在任何情况下、所有数据位都必须在采样时钟周期内发送。

    希望这会有所帮助。

    此致、

    Dan

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    好的,所以听起来我们是同意的,我们可能只是使用了稍微不同的术语,哈哈。。。

    在我们的特定设计中、我们以40.96MHz 的频率运行 CLKP (我一直在称示例时钟)和 DCLKIN、 这就是为什么我有时可以互换使用这两个术语... x16过采样(抽取)会被16个 DCLK 周期"抵消"、这是每个样本抽取16位所需的时间。

    本次讨论的重点是、数据表中用于计算延迟的"采样时钟周期"实际上相当于获取16个抽取样本所需的"采样周期"、即16 *(1/40.96MHz)= 390.625ns。 延迟等于这些周期中的24个、或24 * 390.625ns = 9.375us。

    如果我们同意这一总结,那么我认为我们可以将这个问题称为已解决。