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采用 SPI 接口的高速ADC控制电路

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模拟/数字技术

采用 SPI 接口的高速ADC控制电路
发布日期:2009-3-16 15:13:27 文章来源:搜电 浏览次数: [pic]33
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多数现行微处理器、DSP、现场可编程门阵列都集成了硬件和软件资源,它们支持两种常
见接口标准——SPI(串行外设接口)和I2C
/SMBus——中的一种或两种。两种双线接口标准都有几个关键缺点。例如,I2C
在标准模式、快速模式、高速模式中的吞吐速率分别是
100kbps、400kbps或3.4Mbps,因此限制了快速外设数据转换器的采样速率。不包括成帧
比特和开销比特的话,一个 100ksps的12比特ADC在接口上必须以至少1.2Mbps
来传输数据,只有I2C的高速模式才支持这个速度。许多处理器和控制器目前不提供
I2C高速模式,因此不能支持快速数据转换器。
  I2C
的一个主要优点是减少了主机至目标的互连线路数量。主机控制器只使用两根线,外加
接地,就能应付目标器件和交换数据,而 SPI
需要三根线——数据、时钟、芯片选择——外加接地。多个 SPI
目标器件能共享数据和时钟线路,但是每个器件都需要自己的专用芯片选择线路。
  由于人们始终需要更高的采样速率和分辨率,因此I2C的有限速度也许会限制它在某
些应用中的使用,这迫使设计师选择SPI。然而,SPI需要主机控制器上有一根额外的I/
O引脚。在无法提供额外引脚,但是应用需要快速SPI总线转换器的情况下,你可以利用
图1中的技巧。
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  例如,德州仪器公司的
ADS7816包含200ksps的12比特采样ADC,它需要3Msps的性能,从而以200ksps速率连续采
样(参考文献1)。如果选择
ADS7816的低电平有效CS(芯片选择)引脚,就会引起一个转换周期。在数据传输期间转
换并保持CS为低电平之后,CS在传输……
标签:SPI接口高速ADC
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