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[参考译文] ADS1256：采样率、数据速率和转换延迟

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/810181/ads1256-sampling-rate-data-rate-and-conversion-latency

器件型号：ADS1256

您好！

我使用的是 ADS1256。 但我对数据速率和采样率的定义有点困惑。

数据表中的大多数速度信息用数据速率(每秒样本数)进行了描述、我想这与采样理论中的采样率不同。

据我所知、采样率应快于最大频率。 至少两倍的输入信号。

如何定义 ADS1256的采样率？ 是能够使用表中的循环吞吐量定义采样率。 14？

如果 执行数据采集的代码的循环速率为1kHz (即使 循环吞吐量为4.372kHz)、这种情况下的采样率是多少？

是与表相关的 ADS1256的采样率。 9？

很抱歉、我的问题未得到很好的总结、但关键问题是如何定义采样率。

谢谢！！！

Sang Heon。

**这是另一个问题。

根据表。 4个周期的吞吐量在30、000SPS 数据速率下为4.374kHz、 我能否理解这些值、因为即使  我只使用一个通道、采集(转换)数据和传输数据(以4.374kHz 的控制速率传输到 MCU)之间仍存在延迟(延迟)？  如果我的理解是正确的、 ADS1256在高数据速率下始终存在一些延迟(延迟)。 我是对的吗？

**另一种意见。

我没有提到 转换类型(连续 或单次转换)。 我认为情况会因转换类型而异。 对于连续转换、可能会有延迟、但对于单次转换、可能不会有延迟。 我认为单次转换的采样率将取决于 MCU 在降采样概念上的控制速率(环路速率)。 我是对的吗？

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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、Sang Heon、

    欢迎访问 TI E2E 论坛！

    ADS1256是 Δ-Σ ADC、对输入信号进行过采样、然后在数字滤波器内抽取该信号。 因此、输入采样率和输出数据速率是不同的！

    • 输入采样率为 fCLKIN/4、或1.92MHz、标称值为7.68MHz 主时钟。
    • 然后、可通过更改数字滤波器执行的平均值数量来选择输出数据速率、如数据表的图13所示。

    由于 ADC 正在对信号执行重要的数字滤波、因此您需要注意数字滤波器响应、尤其是表12中显示的-3dB 带宽。 如果要测量具有特定频率的信号、您可能需要选择带宽大于目标频率的-3dB 输出数据速率。

     

    关于您的第二个问题：

    [引用用户="SangHeon Lee 的说法]根据表。 14个周期的吞吐量在30、000SPS 数据速率下为4.374kHz、 我能否理解这些值、因为即使  我只使用一个通道、采集(转换)数据和传输数据(以4.374kHz 的控制速率传输到 MCU)之间仍存在延迟(延迟)？  如果我的理解是正确的、 ADS1256在高数据速率下始终存在一些延迟(延迟)。 我是正确的吗？

    是的、问题在于延迟...

    数字滤波器正在对最后5个转换结果执行某种移动平均值。 切换通道时、移动平均值要求您等待 ADC 在新通道上收集5个样本、以便计算移动平均值、为您提供有效结果。

    但是、如果您仅使用单个通道并持续转换(这意味着您从未重置移动平均值)、则第一个转换结果将延迟(如表13所示)、但此后所有其他转换周期将等于输出数据速率。

    在单次模式下执行单次转换将每次重置移动平均值、因此在此模式下每次转换都会产生稳定时间延迟。

     

    我希望这会有所帮助！

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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 Chris、

    感谢您的快速而详细的回答！！！

    您的回答可帮助我了解 ADS1256。

    此致、

    Sang Heon。

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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、Chris！

    再次感谢您的回复、对我理解 ads1256非常有帮助。

    但我还有另一个问题。

    我将 ads1256与 Arduino 板(MEGA)连接、并测量了代码循环、其中包括使用 micros()函数进行数据采集。

    即使我更改数据速率、我测量的时间段也不会改变。

    下面是我测试的方法。

    我将代码放入 while 循环 中、然后使用 micros()函数测量持续时间。

    我在没有 STARBY 命令的情况下使用了单次触发模式的一个通道、通道设置(使用 SYNC 和 WAKEUP 命令) 仅循环执行一次。

    (我还输入代码来检查 DRDY)

    我使用 Arduino IDE 的串行监视器读取持续时间、波特率为200000 bps。

    我通过更改数据速率重复测量。(我重新遵守了新数据速率的代码)

     示例)

    while ()｛

     Time1=micros()；

     issue_sync_WAKEones()；

     WAIT_DRDY ()；

     DATA=readADC (RDATA)；

    计算()；

    Time2=micros()；

    println (time2-time1)；

    延迟(10)；

    ｝

    除了执行通道设置的第一个环路的持续时间(随着数据速率的下降而增加)、每个数据速率的持续时间几乎与表中的相同。 13.

     包括 DAQ 和计算在内的总持续时间约为276us、仅计算的持续时间为116us、这意味着对于 任何数据速率、DAQ 的持续时间为170us。

    我如何理解这种现象？

    我大致通过更改信号生成器件的操作来检查 DAQ 是否工作良好。 看起来 还可以。

    为什么稳定时间小于0.21ms (在表中。 13)？

    为什么稳定时间在不同的数据速率下不会变化？

    我的测试编码和使用 ads1256是否正确？

    再次感谢您！

    此致、

    Sang Heon

     

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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、Sang Heon、

    我建议使用示波器来测量/DRDY 引脚的周期。 Arduino 代码很可能太慢、并且会占用大部分循环时间-尤其是因为您要打印到串行端口、这通常是一个很长的过程。

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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。

    尊敬的 Chris：

    再次感谢您的回答。

    我还怀疑 Arduino 和函数 micros()的性能，因此我进行编码以仅测量计算时间。

    我认为、使用示波器是 您提到的测量时间的最佳方法。

    我 的问题源于这样一个事实  、即测得的持续时间短于数据表中的时间、而数据速率方面的持续时间恒定。

    无论如何、我必须使用示波器检查持续时间。

    当我获得一些结果时、我将把它们放在这里。

    再次非常感谢。

    此致、

    Sang Heon。

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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、Sang Heon、

    我不确定我是否完全了解您的测试方式、但稳定时间应仅适用于连续转换时的第一次转换、 或者在单次模式下、稳定时间和转换周期将相同(因为每次新转换的开始都必须等待数字滤波器稳定)。

    如果您测量的稳定时间小于数据表中的稳定时间、则器件可能会持续转换、并且您将测量转换周期(而不是稳定时间)、 或者可能"WAIT_DRDY ()；"函数不等待下一个/DRDY 下降沿(可能是最后一个/DRDY 下降沿已触发此函数。 希望在示波器上查看/DRDY 信号有助于消除混淆。

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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。

    尊敬的 Chris：

    感谢您的详细信息、再次快速回答！！！

    我必须听从你的建议。 我将把结果放在这里。

    谢谢！！！！

    此致、

    Sang Heon

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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、Chris。

    我使用示波器检查了 DRDY 信号、发现其周期随数据速率而变化。

    我认为我测量周期的代码不正确。 如前所述、几乎无法获得正确的 DRDY 触发 器、因为我的测试代码 T18仅为2us。

    因此、我刚刚决定将代码中的采样频率设置为不长于稳定时间。

    再次感谢您的评论。 您的评论对解决我的问题非常有帮助。

    此致、

    Sang Heon