ZHCSJ15C November 2018 – March 2025 ADC12DJ3200QML-SP
PRODUCTION DATA
为了确保系统增益管理具有尽可能短的响应时间,加入了一个低延迟可配置的超范围功能。超范围功能的工作原理是监视 ADC 上已转换的 12 位样本,以快速检测 ADC 是否接近饱和或已经处于超范围状态。根据两个可编程阈值 OVR_T0 和 OVR_T1 检查 ADC 数据高 8 位的绝对值。这些阈值适用于双通道模式下的通道 A 和通道 B。表 6-1 列出了如何将 ADC 样本转换为绝对值以进行阈值比较。
| ADC 样本 (偏移二进制) | ADC 样本 (二进制补码) | 绝对值 | 用于比较的高 8 位 |
|---|---|---|---|
| 1111 1111 1111 (4095) | 0111 1111 1111 (+2047) | 111 1111 1111 (2047) | 1111 1111 (255) |
| 1111 1111 0000 (4080) | 0111 1111 0000 (+2032) | 111 1111 0000 (2032) | 1111 1110 (254) |
| 1000 0000 0000 (2048) | 0000 0000 0000 (0) | 000 0000 0000 (0) | 0000 0000 (0) |
| 0000 0001 0000 (16) | 1000 0001 0000 (-2032) | 111 1111 0000 (2032) | 1111 1110 (254) |
| 0000 0000 0000 (0) | 1000 0000 0000 (-2048) | 111 1111 1111 (2047) | 1111 1111 (255) |
如果绝对值的高 8 位在监控期间等于或超过 OVR_T0 或 OVR_T1 阈值,则与阈值关联的超范围位将被设置为 1,否则超范围位为 0。在双通道模式下,可以在通道 A 的 ORA0 和 ORA1 引脚以及通道 B 的 ORB0 和 ORB1 引脚上监控超范围状态,其中 ORx0 对应于 OVR_T0 阈值,ORx1 对应于 OVR_T1 阈值。在单通道模式下,OVR_T0 阈值的超范围状态通过监控 ORA0 和 ORB0 输出来确定,而 OVR_T1 阈值通过监控 ORA1 和 ORB1 输出来确定。在单通道模式下,每个阈值的两个输出必须一起进行“或”运算,以确定是否发生了超范围情况。OVR_N 可用于设置上次超范围事件的输出脉冲持续时间。表 6-2 列出了各种 OVR_N 设置的超范围脉冲长度(请参阅超范围配置寄存器)。在抽取模式下(仅在 表 6-18 中 CS = 1 的 JMODE 下),超范围状态也嵌入到输出数据样本中。对于复数抽取模式,OVR_T0 阈值状态作为为 LSB 连同每个复数 I 样本的高 15 位嵌入,而 OVR_T1 阈值状态作为为 LSB 连同每个复数 Q 样本的高 15 位嵌入。对于实数抽取模式,OVR_T0 阈值状态作为每个偶数样本的 LSB 嵌入,而 OVR_T1 阈值状态作为每个奇数样本的 LSB 嵌入。表 6-3 列出了输出、相关数据样本、阈值设置和监控周期公式。如果相关通道在通过 OVR_N 设置的监控周期内超过相关的超范围阈值,则嵌入式超范围位会变为高电平。使用表 6-3 来计算监控周期。
| OVR_N | 自上次超范围事件以来的超范围脉冲长度(DEVCLK 周期) |
|---|---|
| 0 | 8 |
| 1 | 16 |
| 2 | 32 |
| 3 | 64 |
| 4 | 128 |
| 5 | 256 |
| 6 | 512 |
| 7 | 1024 |
| 超范围指示器 | 相关阈值 | 抽取类型 | 嵌入了超范围状态 | 监控周期 (ADC 样本) |
|---|---|---|---|---|
| ORA0 | OVR_T0 | 实数抽取 (JMODE 9) | 通道 A 偶数样本 | 2OVR_N+1(1) |
| 复数降压转换(JMODE 10-16,JMODE 12 除外) | 通道 A 同相 (I) 样本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORA1 | OVR_T1 | 实数抽取 (JMODE 9) | 通道 A 奇数样本 | 2OVR_N+1(1) |
| 复数降压转换(JMODE 10-16,JMODE 12 除外) | 通道 A 正交 (Q) 样本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORB0 | OVR_T0 | 实数抽取 (JMODE 9) | 通道 B 偶数样本 | 2OVR_N+1(1) |
| 复数降压转换(JMODE 10-16,JMODE 12 除外) | 通道 B 同相 (I) 样本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORB1 | OVR_T1 | 实数抽取 (JMODE 9) | 通道 B 奇数样本 | 2OVR_N+1(1) |
| 复数降压转换(JMODE 10-16,JMODE 12 除外) | 通道 B 正交 (Q) 样本 | 2OVR_N(1) |
通常,OVR_T0 阈值可设置为接近满量程值(例如 228)。触发该阈值后,典型的系统可关闭系统增益以避免削波。可以将 OVR_T1 阈值设置为低得多的值。例如,OVR_T1 阈值可以设置为 64(−12 dBFS 的峰值输入电压)。如果输入信号较强、则偶尔会触发 OVR_T1 阈值。如果输入非常弱、则永远不会触发阈值。下游逻辑器件会监控 OVR_T1 位。如果 OVR_T1 长时间保持低电平,则可以增大系统增益,直到偶尔触发阈值(意味着信号的峰值电平高于 −12 dBFS)。