ZHCSJ15C November 2018 – March 2025 ADC12DJ3200QML-SP
PRODUCTION DATA
為了確保系統增益管理具有盡可能短的響應時間，加入了一個低延遲可配置的超范圍功能。超范圍功能的工作原理是監視 ADC 上已轉換的 12 位樣本，以快速檢測 ADC 是否接近飽和或已經處于超范圍狀態。根據兩個可編程閾值 OVR_T0 和 OVR_T1 檢查 ADC 數據高 8 位的絕對值。這些閾值適用于雙通道模式下的通道 A 和通道 B。表 6-1 列出了如何將 ADC 樣本轉換為絕對值以進行閾值比較。
| ADC 樣本 （偏移二進制） | ADC 樣本 （二進制補碼） | 絕對值 | 用于比較的高 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) |
如果絕對值的高 8 位在監控期間等于或超過 OVR_T0 或 OVR_T1 閾值，則與閾值關聯的超范圍位將被設置為 1，否則超范圍位為 0。在雙通道模式下，可以在通道 A 的 ORA0 和 ORA1 引腳以及通道 B 的 ORB0 和 ORB1 引腳上監控超范圍狀態，其中 ORx0 對應于 OVR_T0 閾值，ORx1 對應于 OVR_T1 閾值。在單通道模式下，OVR_T0 閾值的超范圍狀態通過監控 ORA0 和 ORB0 輸出來確定，而 OVR_T1 閾值通過監控 ORA1 和 ORB1 輸出來確定。在單通道模式下，每個閾值的兩個輸出必須一起進行“或”運算，以確定是否發生了超范圍情況。OVR_N 可用于設置上次超范圍事件的輸出脈沖持續時間。表 6-2 列出了各種 OVR_N 設置的超范圍脈沖長度（請參閱超范圍配置寄存器）。在抽取模式下（僅在 表 6-18 中 CS = 1 的 JMODE 下），超范圍狀態也嵌入到輸出數據樣本中。對于復數抽取模式，OVR_T0 閾值狀態作為為 LSB 連同每個復數 I 樣本的高 15 位嵌入，而 OVR_T1 閾值狀態作為為 LSB 連同每個復數 Q 樣本的高 15 位嵌入。對于實數抽取模式，OVR_T0 閾值狀態作為每個偶數樣本的 LSB 嵌入，而 OVR_T1 閾值狀態作為每個奇數樣本的 LSB 嵌入。表 6-3 列出了輸出、相關數據樣本、閾值設置和監控周期公式。如果相關通道在通過 OVR_N 設置的監控周期內超過相關的超范圍閾值，則嵌入式超范圍位會變為高電平。使用表 6-3 來計算監控周期。
| OVR_N | 自上次超范圍事件以來的超范圍脈沖長度（DEVCLK 周期） |
|---|---|
| 0 | 8 |
| 1 | 16 |
| 2 | 32 |
| 3 | 64 |
| 4 | 128 |
| 5 | 256 |
| 6 | 512 |
| 7 | 1024 |
| 超范圍指示器 | 相關閾值 | 抽取類型 | 嵌入了超范圍狀態 | 監控周期 （ADC 樣本） |
|---|---|---|---|---|
| ORA0 | OVR_T0 | 實數抽取 (JMODE 9) | 通道 A 偶數樣本 | 2OVR_N+1(1) |
| 復數降壓轉換（JMODE 10-16，JMODE 12 除外） | 通道 A 同相 (I) 樣本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORA1 | OVR_T1 | 實數抽取 (JMODE 9) | 通道 A 奇數樣本 | 2OVR_N+1(1) |
| 復數降壓轉換（JMODE 10-16，JMODE 12 除外） | 通道 A 正交 (Q) 樣本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORB0 | OVR_T0 | 實數抽取 (JMODE 9) | 通道 B 偶數樣本 | 2OVR_N+1(1) |
| 復數降壓轉換（JMODE 10-16，JMODE 12 除外） | 通道 B 同相 (I) 樣本 | 2OVR_N(1) | ||
| ORB1 | OVR_T1 | 實數抽取 (JMODE 9) | 通道 B 奇數樣本 | 2OVR_N+1(1) |
| 復數降壓轉換（JMODE 10-16，JMODE 12 除外） | 通道 B 正交 (Q) 樣本 | 2OVR_N(1) |
通常，OVR_T0 閾值可設置為接近滿量程值（例如 228）。觸發該閾值后，典型的系統可關閉系統增益以避免削波。可以將 OVR_T1 閾值設置為低得多的值。例如，OVR_T1 閾值可以設置為 64（?12 dBFS 的峰值輸入電壓）。如果輸入信號較強、則偶爾會觸發 OVR_T1 閾值。如果輸入非常弱、則永遠不會觸發閾值。下游邏輯器件會監控 OVR_T1 位。如果 OVR_T1 長時間保持低電平，則可以增大系統增益，直到偶爾觸發閾值（意味著信號的峰值電平高于 ?12 dBFS）。