概述
LTM2893 是一款采用 ADC 控制信號(hào)的高速隔離型 μModule (微型模塊) SPI 接口。 LTM2893 專為隔離 1Msps 高分辨率 18 位 SAR ADC (例如：LTC2338 和相似的器件系列) 而優(yōu)化，并能夠與大多數(shù)通用型 ADC 對(duì)接。 LTM2893-1 專為隔離需要把配置設(shè)定值寫入 ADC 的 LTC2348 和相似的同時(shí)采樣 ADC 系列而優(yōu)化。 LTM2893 可隔離轉(zhuǎn)換起動(dòng)、實(shí)施信號(hào)采樣，并具有非常低的孔徑抖動(dòng) (30ps) 和低延遲 (20ns)。

接口實(shí)現(xiàn)了快的吞吐速率和無周期延遲，從而使 LTM2893 成為眾多應(yīng)用的理想選擇。 LTM2893 具有一個(gè)高速 SPI 兼容型串行端口，可支持 1.71V 至 5.5V 邏輯電壓，并能針對(duì)具有 8 至 32 位 SPI 字長(zhǎng)的 ADC 進(jìn)行配置。 另外，該器件還可隔離用于控制模擬多路復(fù)用器或增益設(shè)定值的三個(gè)選擇信號(hào) (SA、SB、SC)。

隔離勢(shì)壘可耐受邏輯接口與 LTM2893 的隔離側(cè)之間大的電壓地變化。 在速度高于 50kV/μs 的電壓瞬變過程中能保持不間斷的通信。
數(shù)據(jù)表：*附件：LTM2893 LTM2893-1 100MHz隔離型ADC串行接口技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 遙感
• 高速數(shù)據(jù)采集
• 工業(yè)過程控制
• 測(cè)試和測(cè)量設(shè)備

特性

• 隔離型接口：6000VRMS (持續(xù) 1 分鐘)
• 正待 UL-CSA 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可
• 100MHz SPI 兼容型 I/O
• 可配置 SPI 字長(zhǎng)：8 至 32 位
• 低抖動(dòng)轉(zhuǎn)換起動(dòng) (30ps RMS )
• 支持同時(shí)采樣的 ADC
• 只讀 (LTM2893)，讀 / 寫 (LTM2893-1)
• 三個(gè)隔離式多路復(fù)用器選擇信號(hào)
• 1.71V 至 5.5V I/O 電壓
• 3V 至 5.5V 電源電壓
• 可承受高的共模瞬變
• 15mm x 6.25mm BGA 封裝

典型應(yīng)用

引腳配置

典型性能特征

框圖

應(yīng)用信息

SPI 總線缺乏正式標(biāo)準(zhǔn)，因此存在多種實(shí)現(xiàn)方式，包括協(xié)議、位長(zhǎng)度和信號(hào)極性。在具有串行外設(shè)接口（SPI）的設(shè)備領(lǐng)域中，LTM2893 必須符合標(biāo)準(zhǔn) SPI 協(xié)議的名義設(shè)置。

首先，LTM2893 的運(yùn)行模式類似于 (0, 0) 模式。數(shù)據(jù)在 SCK 的上升沿捕獲和移位。所有建立和保持時(shí)間特性均與 SCK 的上升沿相關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)的 (0, 0) SPI 模式中，數(shù)據(jù)在 SCK 的下降沿變化。注意數(shù)據(jù)的建立時(shí)間，以便在 SCK 上升沿之前數(shù)據(jù)穩(wěn)定。對(duì)于選定的時(shí)鐘頻率（100MHz 和 66MHz），LTM2893 會(huì)更改 MISO 和 MOSI 數(shù)據(jù)，并在 SCK 上升沿之前留出時(shí)間讓數(shù)據(jù)更改、穩(wěn)定并準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次上升沿讀取。

其次，SCK 和 SS 必須專門用于讀 / 寫數(shù)據(jù)的操作。在一些使用 SCK 作為轉(zhuǎn)換時(shí)鐘的 ADC 中，額外的接口時(shí)鐘功能用于 SPI 端口。過多的 SCK 轉(zhuǎn)換會(huì)使 FALLT 引腳作為 SPI 緩沖器欠運(yùn)行。隔離側(cè)將根據(jù)配置計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換 SCK2 時(shí)鐘，并在 SCK2 超出范圍時(shí)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

從設(shè)備選擇（SS）是低電平有效，并觸發(fā) SPI 傳輸。使用 LTM2893 時(shí)，如果單個(gè) ADC 未使能，邏輯側(cè)可將驅(qū)動(dòng)低電平，正常運(yùn)行，隔離側(cè)的 SS2 可保持打開狀態(tài)。否則，SS 必須返回到高電平，然后再次驅(qū)動(dòng)低電平以清除故障引腳。LTM2893 - 1 要求 SS 拉低以幀化 SPI 傳輸。

CNV 上的上升沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。CNV 的下降沿被忽略。CNV2 的下降沿通常在 CNV 上升沿后的 1 到 5 個(gè) SCK 周期內(nèi)生成。CNV2 的脈沖寬度取決于配置的 SCK2 頻率。SCK2 頻率為 40MHz 或更高時(shí)，脈沖寬度為 40ns；SCK2 頻率為 33MHz 時(shí)，脈沖寬度為 60ns。

具有或不具有轉(zhuǎn)換啟動(dòng)或忙引腳的 ADC 與 LTM2893 兼容。直接連接到 CNV2 和 BUSY2 引腳的 ADC 會(huì)忽略轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，并且在轉(zhuǎn)換完成之前一直將忙信號(hào)保持為高電平。預(yù)期轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)的作用是啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，忙信號(hào)的作用是在轉(zhuǎn)換完成時(shí)變低。預(yù)期轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)且無忙信號(hào)的 ADC 在轉(zhuǎn)換開始時(shí)允許讀取先前的 SPI 結(jié)果。連接 CNV2 信號(hào)將使 ADC 轉(zhuǎn)換開始，并在轉(zhuǎn)換完成時(shí)從 ADC 讀取 BUSY2 信號(hào)。預(yù)期忙信號(hào)但無轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)的 ADC 在轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí)允許讀取先前的 SPI 結(jié)果。連接 CNV2 信號(hào)將使 ADC 轉(zhuǎn)換開始，并在轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí)從 ADC 讀取 BUSY2 信號(hào)。這將強(qiáng)制 LTM2893 讀取轉(zhuǎn)換完成后 CNV2 信號(hào)變低時(shí)的 ADC 數(shù)據(jù)。圖 15 以 LTC2314 - 14 為例展示了這種操作。

定時(shí)與控制

轉(zhuǎn)換信號(hào) CNV 會(huì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，并開始控制 BUSY 輸出和 ADC 結(jié)果收集的過程。一旦啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，在當(dāng)前轉(zhuǎn)換過程完成之前，不會(huì)啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換，并且在 CNV 上升沿被檢測(cè)到后，ADC 結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)新的結(jié)果或舊數(shù)據(jù)。只要 BUSY 輸出表示轉(zhuǎn)換階段，CNV 上升沿就會(huì)被忽略，結(jié)果在最顯著位準(zhǔn)備好重新分配時(shí)進(jìn)行重新分配。在結(jié)果重新分配之前，從數(shù)字接口讀取數(shù)據(jù)會(huì)返回錯(cuò)誤結(jié)果，并設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志。為使串行數(shù)字接口共享，SS 輸入允許將隔離側(cè)的 SS 輸入與其他設(shè)備進(jìn)行異或。當(dāng)設(shè)備計(jì)數(shù)為 1 時(shí)，SS 輸入可能會(huì)根據(jù)每次時(shí)鐘上升沿在高電平和低電平之間切換，以便在 BUSY 輸出變低后讀取 ADC 結(jié)果。在每次 SCK 上升沿，MISO 上的結(jié)果讀取將清除錯(cuò)誤報(bào)告并清除數(shù)據(jù)。讀取外部主控制器上的 MISO 和結(jié)果引腳。下一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)將控制誤讀并在轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí)保持結(jié)果。