[参考译文] ADS1220：转换时间和延迟的精确度

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

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。

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

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、

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

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。

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。