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[参考译文] ADC128S102QML-SP:控制寄存器计时

Guru**** 657930 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。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1272656/adc128s102qml-sp-control-register-clocking

器件型号:ADC128S102QML-SP

您好、TI!

目前、我们正在努力解决其中一种组件在其中一个电子板上产生意外数据的问题。

一些时序问题可能在处理中、但我们希望获得数据表中没有的确切性或确认性。

 

下图以红色显示了我们驱动 DIN ADC 输入的方式:

 

 我们对数据表的理解是、DIN 引脚保持和设置时序仅在每个16- SCLK 周期的前8个上升沿受到限制。

 "在转换过程中、下一个转换输入的地址被计时到控制寄存器中
在 CS 下降后 SCLK 的前8个上升沿通过 DIN 引脚。 请参阅表1、表2和表3。"

如您在上方所见、DIN 引脚(红色)在这8个 SCLK 上升沿中是稳定的、因此应该不会出现时序问题。
不过、我们当前使用第16个 SCLK 上升沿(以蓝色突出显示)来更新下一个周期的 DIN 值。

 

由于此更新发生在 SCLK 上升沿的同时、因此我们想知道是否存在设置/保持计时没有遵循控制寄存器计时的风险、即使这发生在前8个上升沿的窗口之外。

这是否会以某种方式导致意外的数据输出?

 

我们对数据表的第一种解释是、在每个16-SCLK 访问的前8个 SCLK 上升沿之外没有控制寄存器时钟。

你能确认这一点吗?

 

 

此致、

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    您好、Jokin。

    欢迎来到我们的 e2e 论坛!  实际上、多路复用器在第八个上升沿后发生变化、以便它可以在下一个转换周期的下降沿采样(跟踪模式)。  您遇到什么问题?  您能否提供/CS、SCLK、SDI 和 SDO 的屏幕截图?

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    我可以:


    红色:N_CS
    黄色:SCLK
    蓝色:DIN
    绿色:DOUT

    对于本设计、我们将使用 ADC 的连续模式、这就是 N_CS 始终为低电平的原因。
    此屏幕截图中应为下一位置选择的通道是通道 N°5、然后是通道 N°0。

    对于第一个采集槽、DIN 对于8个控制寄存器位"11 101 在 SLCK 上升沿上为111",其中" 101 "对应于实际有用的位。
    对于第二个采集时隙、DIN 对于8个控制寄存器位"00的采集是有效稳定的 000 000英寸、其中" 000 "对应于实际有用的位。

    然而、在这2个采集时隙之前和之间、我们有一个从"0"到"1"、然后从"1"到"0"的 DIN 转换、这发生在 SCLK 上升沿的同时、在这些控制寄存器计时之外。
    我们想知道这种驱动 DIN 的方式是否会导致 ADC 产生意外的数据、或者 ADC 的行为是否不可能受到意外数据的影响。

    此致、

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    您好、Jokin。

    只要在 SCLK 中没有干扰、就不会出现任何问题。  只需使用前八位地址选择部分中的三位、即可避免任何转换问题。  基本上不是'11 101 111"只需使用"00" 101 0000'。

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    是的、这就是我们要以任何方式进行测试的解决方案。

    您认为 DIN 转换可能会对 SCLK 产生一些"串扰"效应,并对其产生某种干扰,导致 FPGA 和 ADC 之间的同步损失?
    这可能会解释我们在设备上观察到的数据不一致。

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    我不认为会,但请让我知道什么是"不一致的数据"。  例如、您在期待 CH1时是否获得 CH0结果?   您是否收到了混合数据、这些数据看起来可能是通过两个通道合并为一个通道的结果?   

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    您好、Tom、
    我需要更多的时间来对其做出响应。
    我会让您保持联系。

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    听起来不错!  别着急,慢慢来。

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    您好、Tom、
    我还没有要共享的原始数据、但我将向大家展示目前我们是如何使用 ADC 的。

    在同一电路板上、我们有3个 ADC、驱动方式完全相同:
    -连续模式采集@1兆采样/秒,与16 MHz SCLK (最大数据表频率)
    - N_CS 永远不会再次设置为高电平,直到我们命令我们的设备停止采集
    -仅采集通道 CH0和 CH5,一个接一个:ch0->CH5->CH5->CH5->CH0->CH0->CH0->...
    -驱动 ADC 的 FPGA 还在每个采集时隙开始时采集 ADC DOUT 上的"四个零",以验证它们是否确实为零。

    3个 ADC 中只有1个会生成"不一致"数据。

    另外、我们在通道 CH0和 CH5上预期的信号是6-7kHz 频率的 sinus、以 ADC 的中间值为中心。
    我们的设备并不意味着所有1Mspamples/s 的返归档、但我们可以选择仅检索 CH0 @4kHz 或仅检索 CH5 @4kHz、并允许进行一些调查。

    第1个图显示了我们对 CH0 3个 ADC 中的2个进行的预期和看到的情况:


    第2幅图对应于第3幅"失败"ADC:


    我正在努力获得一些比这些数据更具可利用性的数据。

    我们还可以观察到、对于"故障 ADC"、在 FPGA 采集 ADC DOUT 期间、上述"四个零"中至少有一个不是为零。 因此、我们强烈怀疑 FPGA 和 ADC 之间会发生所谓的"同步丢失"、但我们仍然不知道这种情况的发生原因或原因。

    第一个支持请求中提到的 SCLK 上升沿期间的 DIN 引脚状态更改是我们具有的超前之一、但正如您所说的、不应该是它导致了"数据不一致"。 我相信这也会影响"四个零"的行为。

    最后一件重要的事情是:
    由于我们怀疑此处存在时序问题、因此进行了一项特定测试、即在板上添加一个小的 RC 来对 DIN 信号进行延迟、将延迟约10ns。 由于这种改变、ADC 停止生成我们之前观察到的"不一致的数据"。

    这是我目前能分享的全部内容、它已经是一个处理点。
    如果响铃、请告诉我。


    此致、

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    很有趣!  器件是否与时钟源距离最远的器件有问题?  您是否尝试过仅设置选择所需通道所需的三个位?

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    您好、Tom、

    我有一些新的事实要分享,新的 DIN 驱动(与 '00 101 0000"而不是 "11" 101 111')已经过昨天的测试、其行为方式与以前完全相同:

    在 DIN 中添加 RC =>相同的预期标称数据。
    在没有 RC DIN =>相同不一致的数据的情况下。


    我还检查了 PCB、"故障"ADC 确实位于3个 ADC 中最长的路径上。 似乎不是非常长,但它仍然值得分析它。

    我会让您保持联系。

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    太棒了!  如果可以、最好从您的范围发送屏幕截图。