1前言

LTC2308 是亞德諾半導體公司( Analog Devices Inc，ADI) 的一款低噪聲、12 位高精度、逐次逼近型、 8 通道、采樣率高達 500 kSPS （ADC輸入信號最高不能超過500KHz，按照Nyquist采樣定理則建議輸入信號在250KHz以下）、SPI輸入時鐘最高可達40M、支持串行外設接口( Serial Peripheral Interface，SPI)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 。

2LTC2308的功能框圖及引腳定義

LTC2308的功能框圖：

引腳定義（來源參考 LTC2308 datasheet LTC2308fb.pdf 的第7頁）：

3LTC2308的工作模式設置

LTC2308的8個模擬通道能配置成為單端、差分式通道，以及單極性、雙極性通道，通過四線式 SPI與其他數(shù)字接口電路相連。

當為單端輸入時，每個通道相對于COM端，單極性狀態(tài)下可以輸入0~4.096V的范圍，雙極性為±2.048V的范圍，其中，負數(shù)是以2的補碼形式表示。當為差分模式輸入時，CH0與CH1、CH2與CH3、CH4與CH5、CH6與CH7可以分別構(gòu)成差分對信號，能同時對差分信號進行采樣以減小共模干擾。當輸入源的阻抗較大時，需要的獲取信號時間也會相應增多。

LTC2308的各種工作模式是可通過6位DIN字可編程設定的。（參考下文時序圖，來自LTC2308 datasheet LTC2308fb.pdf 的第10頁）。

6位DIN字定義如下：

LTC控制數(shù)據(jù)為6位，由高到低依次為:S/D、O/S、S1、S0、UNI、SLP。

S/D控制芯片是單端還是雙端差分式模式。

O/S在差分方式下，控制兩個信號的正負極性，當O/S為1時，表示奇數(shù)通道輸入信號的符號為正，偶數(shù)通道輸入信號的符號為負；當O/S為0時，表示奇數(shù)通道輸入信號的符號為負，偶數(shù)通道輸入信號的符號為正。O/S在單端模式下，當O/S為1時，表示奇數(shù)通道輸入信號的符號為正；當O/S為0時，表示偶數(shù)通道輸入信號的符號為正。

在雙端模式下，S1、S0構(gòu)成2位通道選擇信號，正好可以選擇4組差分通道。在單端模式下，S1、S0構(gòu)成2位通道選擇信號，用于選擇奇數(shù)通道里的4個通道以及偶數(shù)通道里的4個通道。

UNI為極性控制信號，其為1時，輸出單極性信號，為0時，輸出補碼形式的雙極性信號。

SLP則是控制芯片是進入 SLEEP 還是 NAP 狀態(tài)。

在傳輸完第6位控制字之后，芯片還需要至少 240 ns的 tACQ的獲取時間之后才能再次將 CONVST拉高來啟動下一次轉(zhuǎn)換。

繼續(xù)參考參考LTC2308 datasheet LTC2308fb.pdf 的第10頁的Table1可得到本案例通道選擇的配置字：

4LTC2308的功能框圖及引腳定義

參考LTC2308fb.pdf第17頁， 該器件SPI協(xié)議時序圖有兩個。

第一個：

在第一個時序中，當轉(zhuǎn)換完成后，CONVST仍保持高電平時，芯片會根據(jù)SLP位設置的邏輯電平進入NAP（SLP=0）或SLEEP（SLP=1）模式。當CONVST返回低電平時，LTC2308從SLEEP模式釋放，需要200ms才能喚醒并為VREF引腳上的2.2uF電容和REFCOMP引腳上的10uF電容充電。

第二個：

DE10-Standard 的SystemCDDemonstrationsFPGAADC 這個案例里面我們使用的是第二個時序圖，原因是為了LTC2308 表現(xiàn)的性能更好，盡量選擇：

1. 在轉(zhuǎn)換開始之后的40ns內(nèi)返回低電平

2. 在轉(zhuǎn)換結(jié)束之后返回低電平

關(guān)于這個的描述請參考LTC2308fb.pdf第14頁：

所以實驗里面選擇第二個時序圖。

第二個時序圖中的各個時間定義（參考LTC2308fb.pdf的第5頁）：

把上面的表格摘出并翻譯如下：

第二個時序圖顯示了在轉(zhuǎn)換時間結(jié)束前，CONVST信號回到低電平。在此模式下，ADC和所有內(nèi)部電路保持通電狀態(tài)。當轉(zhuǎn)換完成后，SDO的輸出數(shù)據(jù)序列的MSB將在數(shù)據(jù)總線被啟用后有效。在CONVST上升沿后1.3μs之后，隨著脈沖SCK的節(jié)奏，SDO將從LTC2308中輸出數(shù)據(jù)，SDI則將配置數(shù)據(jù)加載到LTC2308中。第一個SCK上升沿將S/D位加載到LTC2308中，第六個SCK上升沿將SLP 位加載到LTC2308中。SDO在每個SCK脈沖的下降沿輸出數(shù)據(jù)。

送出convert trigger后，經(jīng)過tCONV時間后才能送出SPI clock, 通過SDO 接收ADC結(jié)果，并同時通過SDI 設定下次convert的模式。SPI clock結(jié)束后，至少要等tHCONVST時間，才能送出下一個convert trigger。LTC2308設計為在控制字發(fā)送后開始采集（控制字發(fā)送在第6個時鐘完成， 第7個時鐘就可以開始采集了），以適配不同模式下的時序要求。