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[参考译文] ADS1256：系统时钟和 ADC 测量同步

admin
Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1256

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/916766/ads1256-system-clocks-and-adc-measurement-synchronization

器件型号：ADS1256

您好！

这是一个有关系统时钟和 ADC 测量同步的一般 ADC 问题。

在我当前正在转换为现代 MCU 的旧产品中、升压稳压器时钟(333.333kHz)来自 MCU 和 LCD 显示控制器时钟(8MHz)。 ADS1256由一个不与其它时钟同步的专用7.68MHz 晶振提供时钟。 根据旧硬件的设计人员、为了实现低干扰、精心选择了这些频率(可能与1000SPS 数据速率一起)。 对我来说，认为情况可能是这样，似乎是合理的，但我目前在这方面的经验不多。 SYNC#/PDWN#引脚被接至高电平。

借助现代120MHz MCU、现在可以互连计时器、从而使上述所有功能同步、低至生成与 ADS1256 XTAL1/CKLIN 同相的 SYNC#/PDWN#引脚脉冲。

在我的特定案例中、7.5MHz 和10MHz ADS1256时钟频率"与其余频率配合使用"。

严格地说、并非所有计时器都必须同相、因为主计时器是三个从器件的预分频器或"栅极控制器"、它们可以从另一个计数器值0开始。 (为了满足时序要求、ADS1256 CLKIN 和 SYNC#/PDWN#必须同相)。

换言之、我已经检查了_CAN_是否可以完成(LCD 为60MHz、升压稳压器时钟为312.5kHz)、但这是一个好主意吗？ (同步以上所有内容。)

--

或者、可以将两个生成 LCD 显示时钟和升压稳压器时钟的计时器互连、这两个计时器彼此并发两个生成 ADS1256 CLKIN 和 SYNC#/PDWN#并发。 这两对互连定时器是两对独立定时器。 与第一种替代方案相比、其优势将是更大的灵活性和更可行的频率。

--

我知道这可能是一个非常复杂的问题、可能是特定于具体情况的问题、但请查看您可以做什么。

请勿关注特定频率。 我所寻求的建议是在概念层面上提出的。 (如何) ADC 测量是否受益于与系统其他/所有部分的同步？

谢谢、致以诚挚的问候

Niclas

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    TI__Guru**** 2540720 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。

    您好、Niclas、

    同步时钟本身并不坏、但如果它需要管理大量额外电路、这会使路由复杂化并有可能将 CLK 信号耦合到敏感的模拟电路上、那么除非应用要求、否则这很可能不值得。

    对于缓慢移动的信号、时钟频率同步通常不是那么大的问题。 在这种特定情况下、如您所述、SYNC/PWDN 脉冲存在严格的时序要求、如果时钟未对齐、则可能难以实现该要求。 因此、满足时序规格和通信时间要求可能是保持时钟同步的另一个原因。 例如、您可能在 SPI 总线上有多个器件。 或者、如果您需要同步系统事件、例如2个 ADC 同时采样。

    这个问题实际上没有"是"或"否"的答案、不幸的是、这只取决于应用的需求。

    布莱恩

  • 0
    TI__Guru**** 2540720 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。

    您好、Bryan、谢谢您、

    与当前的硬件设计相比、我们将讨论从 MCU 添加(路由) 7.5 - 10.0 MHz ADS1256时钟。 这会将 ADS1256与系统的其余时钟同步、但代价是可能耦合到模拟器件中。

    或者、使用 SYNC#/PDWN#引脚来触发转换将需要(路由)另一个周期信号、该信号的低电平部分等于 CLKIN 频率/4 (以及根据所需转换数可调节的高电平部分)。 这也是以潜在耦合为代价的。

    如果我们在这里忽略发射频谱和此类问题、您是否可以根据采样数据速率对特定频率进行陷波滤波的时钟同步的潜在增益(或至少选择时钟频率、无论同步如何)？

    或者、换句话说：如果不匹配陷波滤波、您是否会失去仔细选择的系统时钟频率？

    在我的情况下、信号将是直流信号(或非常接近直流信号)、因此、正如您所说、这可能不是太大的问题、但我仍然需要了解有关此主题的推理。

    此致

    Niclas

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    TI__Guru**** 2540720 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。

    您好、Niclas、

    我相信您正在问、选择特定频率是否会让 ADC 的数字滤波器拒绝这些频率-如果不是这样、请告诉我。 ADC 的数字滤波器将以输出数据速率的倍数出现零。 因此、如果您以1kSPS 的速率进行采样、这些零位将为1kHz、2kHz、3kHz 等。 数字滤波器不会抑制 CLKIN 频率(典型值7.68MHz)、因为数字滤波器在调制器数据速率的倍数处具有单位增益(请参阅图16)。 您应该在 ADC 输入端具有的模拟抗混叠滤波器负责抑制这些频率。

    如果在滤波器之前将330kHz 频率耦合到系统中、则数字滤波器可能会拒绝该频率、但请记住、该频率的任何变化(因为所有时钟都有容差)都可能开始上升频率波瓣并降低整体抑制。 另外请记住、表11中显示的数据速率随 CLKIN 变化、因此、例如使用7.5MHz 将为您提供不同的数据速率选项、因此频率为零。

    通常、时钟同步对于需要关注 SNR 和 THD 的交流测量而言更重要。 对于直流测量、这仍然很重要、但除非时钟源具有显著的抖动、否则不应给系统增加大量噪声。 以下是有关时钟噪声和最佳实践的一些其他信息： https://www.allaboutcircuits.com/industry-articles/resolving-the-signal-part-10-how-clock-signals-affect-precision-adcs/

    布莱恩

  • 0
    TI__Guru**** 2540720 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。

    您好、Bryan、

    非常感谢您提供的所有帮助和建议、

    此致

    Niclas