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(wú)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(wú)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(wú)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。