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[参考译文] ADS7056:不带 FPGA 的数据采集

Guru**** 2391025 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS7882

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/1466670/ads7056-data-acquisition-without-fpga

器件型号:ADS7056
主题中讨论的其他器件:ADS7882

工具与软件:

您好!

我们正在研究一个项目、该项目使用3个与微控制器距离稍远(10英寸)的 ADC。 因此、我们计划如中所示使用 LVDS: https://www.ti.com/lit/ug/tidued8/tidued8.pdf

我们需要大约14位采样@ 2Msps、因此30MHz SPI 时钟似乎就足够了。

关键是、包括 TI PHI 板在内的大多数应用板都包含 FPGA。 如今可以使用0.5GHz 微控制器、因此 FPGA 是否是必需的?

只要时钟同步、我们就可以实现近乎实时的时间。 也就是说、我们可以在采集后进行处理、甚至可以选择双核微处理器、但我们似乎没有太多的时间 来进行 FPGA 开发。

感谢您提出任何意见。

  • 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 engiz、

    在这些速度下不需要 FPGA。 将 FPGA 与我们的评估模块配合使用的原因是、它可以简化开发工作并提供最终灵活性、但它绝不是最佳或唯一的控制器选择。

    在2MSPS 时、考虑到60MHz SCLK 可实现2.5MSPS 的采样频率、您可以查看48MHz SCLK 频率。

    较长距离数字通信的主要问题是从 ADC 数据到 MCU 的传播延迟。 在48MHz 时钟频率下、每个时钟周期的长度为~20.83ns。 我将研究这是否可行、因为可能会有几纳秒的传播延迟。  

    您是否有关于具体应用的更多信息、以及您的模拟输入性质如何导致需要2MSPS 采样? 如果能够降低采样速度、您将能够更容易地为数字线路使用更长的布线。 此外、了解 PCB 将使用的覆铜重量和布线宽度也会有所帮助。 我将努力为您获取更多具体的数字。

    此致、
    Joel

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    感谢您的快速回复 Joel。

    问题是、我们将对距离主板较远的高速 APD TIA 的信号进行采样。 该距离约为10英寸、我们可以将 FPC 电缆用于 LVDS (信号地-信号地-信号地-信号地... 配置)。 我们可能稍微降低速度、但我认为不会是某个数量级。

    此外、只要 ADC 同步(相同的时钟等)、传播延迟就不是问题、因为 我们 实际上是在比较它们、计算时钟等

    并行 ADC 也是一个选项(即 ADS7882)、同样、更多以较低速度(2MHz)运行的线路、但不确定我们读取 GPIO 的速度(例如、如果我们使用的是 Tiva M4或 C2000)。

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    尊敬的 engiz、

    我将根据我在下面附上的文档进行设置。 大致说来、最坏情况下的 FPC 电缆的介电常数为4.0、随着介电常数增大、传播延迟也会增加。 传播延迟随长度成比例增加。 因此、10英寸电缆的传播延迟最差可能为1.5ns。 这可能不够糟糕、以至于您将 SDO 数据返回到 SCLK 的错误边沿上、但它对于信号完整性原因非常重要、需要将其视为传输线。

    凭借良好的布局和端接技术、我认为您应该能够做到这一点。 我建议您仔细阅读该文档。 它介绍了您可能看到的思考问题以及缓解这些问题的良好做法。 一些特定于设计的参数(如信号上升和下降时间)在很大程度上取决于您的 MCU 选择或在测量实施后。  

    如果此文档能提供帮助、或者我是否可以提供任何其他设计资源、请告诉我。

    e2e.ti.com/.../transmissionlines.pdf

    此致、
    Joel

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    Joel、谢谢、这让我学到了很多知识。

    同时、我们评估了规格、似乎我们可以使这些线更短(可能小至2英寸)。 我们甚至可以使用同轴电缆进行信号传输、因为现在我们的距离可以更短。

    这归结为处理器的能力、因为我们仍然担心 没有 FPGA 的微处理器是否 足以以上述速率处理3个通道。 但根据您的评论和进一步的讨论、我认为我们将首先尝试使用先进的微控制器。

    再次感谢您、此致。

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    我很高兴发现它的结果是怎样的! 希望很快收到您的最新消息。

    此致、
    Joel