ZHCSE95C October 2015 – April 2026 ADS9110
PRODUCTION DATA
主机控制器可以通过交错执行转换周期和数据传输帧,来以所需的吞吐量运行 ADS9110。
器件的周期时间 tcycle 是主机控制器提供的两个连续 CONVST 上升沿之间的时间差。器件的响应时间 tresp 是主机控制器启动转换 C 和主机控制器接收转换 C 的完整结果之间的时间差。
图 6-12 展示了三个转换周期 C、C+1 和 C+2。转换 C 由 CONVST 上升沿在 t = 0 时间启动,转换结果可在 tconv 时间用于数据传输。但是,此结果仅在后续 CS 下降沿加载到 ODR 中。该 CS 下降沿必须在转换 C+1 完成之前(即在 tcycle + tconv 时间之前)提供。
为达到额定性能规范,主机控制器必须确保在静默采集时间 (tqt_acq) 和静默孔径时间 (td_cnvcap) 内不会切换数字信号,如图 6-12 中所示。td_cnvcap 期间的任何噪声都会对正在进行的转换的结果产生负面影响,而 tqt_acq 期间的任何噪声都会对后续采样产生负面影响(进而影响其转换结果)。
图 6-12 数据传输区域这种架构允许两个不同的区域(zone1 和 zone2)为每次转换传输数据。转换 C 的 Zone1 和 zone2 在表 6-3 中定义。
| 区域 | 开始时间 | 结束时间 |
|---|---|---|
| 转换 C 的 Zone1 | ![]() | ![]() |
| 转换 C 的 Zone2 | ![]() | ![]() |
响应时间包括转换时间和数据传输时间,因此是所选数据传输区域的函数。
图 6-13 和图 6-14 分别展示了 zone1 和 zone2 中三个转换周期(C、C+1 和 C+2)与三个数据传输帧(F、F+1 和 F+2)的交错执行方式。
图 6-13 Zone1 数据传输
图 6-14 Zone2 数据传输要实现周期时间 tcycle,zone1 中的读取时间需由方程式 5 指定:

对于最优读取帧,方程式 5 产生的 SCLK 频率由方程式 6 指定:

然后,zone1 数据传输实现由方程式 7 定义的响应时间:

例如,当以 2MSPS 的最大吞吐量运行 ADS9110 时,如果 zone1 中的数据传输在 135ns 内完成,则主机控制器可实现 500ns 响应时间。但是,为了实现此响应时间,SCLK 频率必须大于 133MHz。
请注意,该器件不支持此类高 SCLK 速度。
zone2 中的数据传输可以在相同的周期时间内实现较低的 SCLK 速度。zone2 中的读取时间由方程式 8 指定:

对于最优数据传输帧,方程式 8 产生的 SCLK 频率由方程式 9 指定:

然后,zone2 数据传输实现由方程式 10 定义的响应时间:

例如,主机控制器可以使用 zone2 数据传输,在 39MHz SCLK 的频率下(读取时间为 465ns),以 2MSPS 的最大吞吐量运行 ADS9110。但是,zone2 数据传输会使响应时间接近 1µs。
tread-Z1 和 tread-Z2 没有上限,但是,这些读取时间的任何增加都将增加响应时间,并可能增加周期时间。
对于给定周期时间,zone1 数据传输显然可以实现更快的响应时间,但也需要更高的 SCLK 速度(如方程式 5、方程式 6 和方程式 7 中所示),而 zone2 数据传输显然需要较低的 SCLK 速度,同时支持较慢的响应时间(如方程式 8、方程式 9 和方程式 10 中所示)。
此外,数据传输帧可以从 zone1 开始,然后扩展到 zone2;但是,主机控制器必须确保在 tqt_acq 和 td_cnvcap 时间间隔内不会发生数字转换。