• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 10 回复
  • 订户 1 订户
  • 视图 715 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS1220：转换时间和延迟的精确度

admin
Guru**** 2389200 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1220
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/1342677/ads1220-precisions-on-the-conversion-time-and-delays

器件型号：ADS1220

您好！

我正在尝试准确理解与 DRDY 信号相关的 ADS1220转换时序。

我的起点是数据表、"8.3.5输出数据速率"、第28页(SBAS501C、2016年8月修订)。

据说在正常模式连续转换模式下、第一次转换在 SPI START 消息结束后启动210*Tclk、但没有提到采样测量结束与 DRDY 信号之间的延迟、它是否低于 Tclk？

然后、对于正常模式单次模式、表11中的时间(以 Tclk 表示)介于 SPI 开始消息的末尾和 DRDY 之间、但与连续转换模式的时序相比、只有98Tclk (20sps 为82Tclk)的差异、 哪一个参数表示单次转换的启动速度比连续模式的启动速度更快？

假设实际时间(完成测量的期间)在连续和单次之间是相同的、并且98 Tclk 差值是延迟之前/之后的总和、这是否正确？

谢谢。

Étienne μ A。

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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 Etienne：

    我对询问的内容有点难以理解、但我希望这有助于回答您的一些问题。  

    Unknown 说：
    据说在正常模式连续转换模式下，第一次转换在 SPI 开始消息结束后启动210*Tclk，但没有提到示例测量结束与 DRDY 信号之间存在延迟，它是否低于 Tclk？

    第8.5.4节的时序图显示 DRDY 信号中存在2 ×Tclk 延迟。  

    Unknown 说：
    假设连续和单次测量的实际时间(测量期间)相同、98 Tclk 差异是延迟前后的总和、这是正确的吗？

    否、连续模式和单冲模式之间的转换时间不同。 在单次模式下、内部振荡器的唤醒时间为50 μ s、调制器清除数据并每次复位、这意味着更长的转换时间。 在连续转换模式下、第一次转换时有210*Tclk 的初始延迟、随后每次转换将采用数据表表表中表11所述的值。 调制器在连续转换模式期间持续运行、与在单次转换模式下每次复位不同、转换时间略有不同。  

    此致、

    天使

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！

    感谢您的回答、我正在尝试区分您所说的"调制器运行"(我的"测量完成时间")和"转换时间"(表11中的值)。 我明白、这种定义不当的"转换时间"在单次模式下比在连续模式下要高、因为在连续模式下、"转换时间"和"调制器运行"是相同的、但在单次模式下必须有一些启动/结束操作。 我的担心是、在单脉冲和连续模式下"调制器运行"时间是否相同、我找不到明确写入的内容。

    我理解这些图61/62说:"如果 DRDY 已经很低,它将产生2*Tclk 脉冲";我看不到任何迹象表明这些"2*Tclk"的开始是在"调制器运行"周期结束时发生的。

    谢谢。

    Étienne μ A。

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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 Etienne：

    单次模式和连续转换的转换时间定义不同、因此可能存在一些混淆。

    在连续转换模式下、数据传输速率对应的时间为一个 DRDY 下降沿至下一 DRDY 下降沿。

    首次转换·在 START/SYNC 命令的最后一个 SCLK 下降沿后启动210Tclk、表示首次转换需要较长时间才能就绪。 这将是你在连续转换模式中的"启动操作"。 之后、转换时间定义为 调制器不断运行时的一个 DRDY 下降沿至下一 DRDY 下降沿、时间如表11所示。

    在单次模式下、数据传输速率对应的时间为 START/SYNC 命令的最后一个 SCLK 下降沿至 DRDY 下降沿、经四舍五入变为下一 t (CLK)。

    对于单次模式、如果使用内部振荡器、则必须增加高达50 µs 的额外振荡器唤醒时间、这就是我们所说的"开始/结束操作"。  

    在单次模式下、内部振荡器在 START/SYNC 命令的第一个 SCLK 上升沿开始上电、而在连续转换模式(除了第一次转换)下、内部振荡器已通电、实际转换时间略短。  

    对于这两种模式、使转换就绪所需的时间略有不同、如表11中所示。

    在 SS 模式下、转换周期的时长通常为50us (振荡器启动)+(204850 tclk 周期)*(1/DSP) 4.096MHz。

    在连续转换模式下、在第一次转换(DRDY 下降沿至下一个 4.096MHz 下降沿)之后的转换周期长度的时序将为(204768 tclk 周期)*(1/DRDY)。

    使用内部振荡器时、tclk 周期基于内部振荡器频率(tclk = 1/fclk)；使用外部时钟时、tclk 周期基于外部时钟频率。   内部振荡器的 tclk 是围绕4.096MHz 时钟设计的、因此 tclk 周期为1/tclk 4.096MHz。  但是、内部振荡器时间的变化范围可以高达 +/-2%、这与总转换时间成正比。

    DRDY 用于指示新转换结果准备就绪可供检索。 DRDY 降为低电平表示新转换数据准备就绪。 DRDY 将在下一 SCLK 上升沿转换回高电平。 如果在连续转换模式·下未读取任何数据、则 DRDY 保持低电平、但在2 t (MOD)内呈现脉冲高电平、之后出现下一 DRDY 下降沿。 始终对 DRDY 引脚进行有源驱动、即使 CS 为高电平也是如此。

    此致、

    天使

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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。

    亲爱的天使，

    获得 DRDY 上升沿(如果 DRDY 已经处于低电平)之前的延迟问题、您能否解答时序问题？

    换句话说、转换结束和 DRDY 上升沿之间的延迟是多少？

    此致、

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！

    当 DRDY 下降至低电平时、转换数据已就绪、而当 DRDY 转换至高电平时则未就绪。  

    然后、DRDY 将在下一 SCLK 上升沿转换回高电平。

    数据表中对此进行了说明：

    在连续模式下、当 DRDY 下降为低电平时数据就绪、而不是在上升沿。 DRDY 将在数据就绪前转换为高电平2*t (MOD)、而 DRDY 转换回低电平是指示数据已就绪的信号。  

    Unknown 说：
    我看不到任何关于何时开始"2*Tclk"出现与"调制器运行"周期结束相关的指示。

    如前所述、在下一个 SCLK 上升沿上准备好数据后、DRDY 将转换回高电平、这与调制器时钟不相关。  

    在连续转换模式下、DRDY 将在数据就绪前转换为高2*Tclk、然后在数据就绪后转换回低电平。  

    不确定你还在寻找什么东西。  

    此致、

    天使

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！

    我意识到我没有提到、我只关心外部振荡器操作(在本例中、3MHz 都与 Tclk 成正比、因此我认为在这里无关紧要)、并且我的 DRDY 在转换结束前处于空闲状态。

    我试图区分两种不同的事件：

    -接口事件,时间为 SPI 命令的最后一个 SCLK 在一边, DRDY 下降边沿在另一边;

    -信号测量周期,在此期间输入信号被集成,它有一个开始和结束在接口事件的一系列事件。

    下面是一个具体示例：在单次模式下使用 ADC、我需要在测量之前激活我的传感器、并且我需要使用 ADC 的 DRDY 作为时间戳来精确了解操作和测量周期开始之间所用的时间。 为了实现这一点、我需要知道：

    -测量周期结束与 DRDY 下降之间的延迟;

    -测量周期的精确长度。

    另一个例子：我正在研究我的传感器的噪声水平、它是在测量期间积分的；因此、我的传感器的噪声与样本记录的长度直接相关、我需要预先知道。

    回到数据表、我知道在连续模式下、信号是100%的时间测量的、因此2个 DRDY 下降沿之间的时间就是信号测量周期的长度。 对于单次模式、数据表仅提供接口事件之间的时间、而不提供信号测量周期的相关信息。

    因此、我想了解的2件事是：

    -信号测量周期结束与 DRDY 下降沿之间的延迟是多少?

    -连续转换和单次转换之间的测量周期长度是否相同,如果不相同,单次转换的长度是多少?

    谢谢。

    Étienne μ A。

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！ Étienne

    安琪尔目前不在办公室,所以我会在这里尝试帮助。  本质上、单次和连续模式之间在采样持续时间方面的时钟数量没有差异。  差异来自转换的初始启动。  单次转换需要一些额外的设置、才能在单次转换中完全稳定转换结果。

    在正常模式和占空比模式下、采样基于调制器时钟速度 fclk/16进行。  在涡轮模式下为 fclk/8。  转换完成、并在 DRDY 下降沿之前的更新期间计算结果并将其放入 ADS1220的输出缓冲区。 在数据表第8.5.1.3节中，有一个对更新周期的引用，即2*tmod。  因此、从 DRDY 的下降沿开始、转换在该边沿之前已完成2*tmod。  对于连续模式、下一次转换在更新期间已启动。  这就是除了第一次转换外没有额外延迟的原因。

    此致、

    鲍勃 B

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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 Bob：

    感谢您的回答、它解决了我关于一次性采样时间的查询。

    考虑到计算延迟、我阅读了数据表、其中解释了在 DRDY 已经很低的情况下存在脉冲、但我没有看到与计算时间的任何显式链接；您能否确认这正是计算时间或是否是合理猜测？

    此致、

    Étienne μ A。

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！ Étienne

    由于有几项工作正在进行、因此该时间没有具体说明为计算时间。  在我之前提到的关于 DRDY 的章节(8.5.1.3)中、它提到了脉冲在2*tmod (注意调制器 周期而不是 tclk 周期)内变为高电平的位置。  在此时间范围内、调制器数据通过数字滤波器进行处理、结果发布到输出寄存器中。  有效数据已准备就绪、可以在 DRDY 的下降沿从器件读取。  您不想在这2*tmod 期间尝试读取转换数据，因为该结果在传递时将无效。

    请注意、ADS1220是 Δ-Σ 过采样 ADC、而不是在时间转换中进行快照的 SAR。  因此、在整个采样周期内、如果传感器处于打开/关闭/打开状态、输入可能会稳定下来。  因此、您可能希望输入在转换开始之前完全稳定、否则结果可能存在偏差。

    此致、

    鲍勃 B

  • 0
    TI__Guru**** 2389200 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！

    这正是我的用例、我的传感器需要预采样操作、并且我使用 DRDY 进行数据处理和同步、因此需要精确了解与 DRDY 相关的采样时间和同步。 知道 DRDY 的采样结束延迟在2*tmod 范围内就足够了。

    感谢您的帮助！

    此致、

    Étienne μ A。