利用LTC2380-24将分布式读取与链式模式相结合

分布式读取允许通过 N 个样本收集的 LTC2380-24 的数据一次读出一位或几位，从而降低了 SCK 的频率，从而允许甚至相对较慢的 μController 跟上。链式模式允许多个 LTC2380-24 以菊花链方式连接在一起，因此无论有多少 ADC 与 μController 通信，都只需要三条线路 CONV、SCK 和 SDO。这对于硬件限制（如只有一个SPI端口）限制可用控制线数量的应用非常有用。这也允许ADC同时转换相位信息很重要的应用。这两个函数可以同时使用，如以下应用程序所示。

图 1 的电路示出了两个链接在一起的 LTC2380-24 ADC，它们通过三条线路与单个微控制器通信。任意数量的ADC可以仅使用相同的三条线路链接在一起，但为简单起见，本例仅处理两条线路。

图1.两个 LTC2380-24 在链式模式下工作。

要从每个ADC传输40位数据，至少需要80个SCK脉冲。LTC2380-24 的分布式读取规则要求在每个转换周期内至少有 1 个但小于 20 个 SCK 脉冲，以防止内部 I/O 寄存器复位。为了防止必须处理比例因子，N 将是 2 的幂。同样，为了简单起见，将选择最小的N，8。这意味着对于 7 个周期，将时钟输出 12 位，对于第 8 个周期，将不时钟，从而重置 I/O 寄存器并开始新的平均值。这将总共输出 84 位。其中80位是来自两个ADC的数据和平均信息数，其余4位将始终为零。八个转换周期和数据传输的示波器照片如图2所示。图2的图像使用40MHz SCK频率传输两个ADC转换速率约为0.989Msps的结果。输出数据速率为123ksps/ADC。对于某些微控制器来说，这可能仍然太快了。为了降低SCK频率，可以通过降低转换频率或增加N的值来获得较低的输出数据速率。 请注意，在转换完成之前不会记录任何数据（BUSY 变为低电平），以防止SCK线路上的转换破坏转换结果。图3显示，SCK线在tquiet规范要求的CNV上升沿的10ns内不会转换。传输的前40位如图4所示。在这段时间的前两个转换周期中，24个数据位在每个SCK脉冲的上升沿传输，然后是接下来16个SCK脉冲的平均采样数。16 位平均样本数字包含平均样本数 - 1。对于此示例 （N = 8），这意味着三个 LSB 都应该是对应于二进制数字 7 的 1。这可以从图5中看到，图5进一步放大以显示时钟37 - 40的上升沿。第二个 40 位以类似的方式输出，然后是最后四个始终为零的位。

图2.LTC2380-24 具有链模式的分布式读取。

图3.SCK不会在CNV上升沿的10ns内转换。

图4.显示前 40 个时钟的数据传输缩放图像。

图5.时钟37-40的上升沿为数据传输。

此处介绍的示例演示了如何使用结合分布式读取和链模式的LTC2380-24，以采用适度的时钟频率在三根线上高效传输两个ADC的结果。这种技术可以扩展到包括任意数量的ADC，而无需增加所需的数据线数量。

审核编辑：郭婷