I2S a SPI o alguna otra interfaz normal

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Necesito obtener la mayor precisión posible de un convertidor analógico a digital (y por alto me refiero a 24 bits o más), 10 veces por segundo. Con este fin, he decidido investigar utilizando un ADC diseñado para audio. Desafortunadamente, después de una gran cantidad de lectura e investigación, la única forma en que puedo conectarlo con mi microcontrolador es que no puedo conectarme directamente a él debido a problemas de tiempo. La única forma en que puedo conectarlo es con un FPGA, que es mucho trabajo para una tarea tan simple. Me niego a creer que nadie haya querido una precisión ADC de 24 bits en un microcontrolador simple que no sea DSP, como Adurino o Fez.

¿Alguien sabe de un IC que pueda conectar el bus I2S a SPI, I2C, CAN, Serial, etc. con el fin de obtener el valor de 24 bits de la señal analógica? Nota: los datos no se están utilizando para el procesamiento de señales digitales de alta velocidad.

    
pregunta Nick Alexeev

3 respuestas

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Si solo necesita un muestreo de 10 Hz, entonces un ADC de audio parece una exageración. Apostaría que la mayoría de los ADC de audio de 24 bits serían al menos 48 o 96 KHz.

En su lugar, recomendaría ir con algo como este que le proporciona SPI como usted desea y tiene una frecuencia de muestreo seleccionable entre 6.25 SP y 3840 SP.

Tampoco estoy seguro de por qué un microcontrolador no podría manejar la lectura de esos datos.

    
respondido por el Kellenjb
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Esta página en el sitio web de TI enumera una docena de ADC de 24 bits que se interconectan con SPI. Las velocidades comienzan en 15 sps.

Un pensamiento sobre resolución:
24 bits o más ! ¿Te das cuenta de que 20 bits ofrece una resolución de 1 ppm, y que 1 LSB en 24 bits es 0.06 ppm de FS? El solo hecho de mirar el circuito le dará varios errores de LSB, por así decirlo. Por un lado, necesitará un control de temperatura dentro de décimas de grado para aprovechar el rango de medición completo.
Si realmente necesita más de 24 bits, TI tiene el ADS1281 que ofrece 31 bits.

    
respondido por el stevenvh
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Puede utilizar un CPLD en lugar de un FPGA para obtener una solución de hardware digital más rentable. Sin embargo, hay varias razones por las que no debería usar un ADC de audio para ciertas aplicaciones.

Los ADC de audio tienden a ser arquitectura sigma-delta. No puede simplemente probarlos cuando lo desee mediante la afirmación de alguna entrada. Se le exige que bombee sus datos a una velocidad constante, y solo hay un número limitado de frecuencias específicas que pueden usar para la operación. Además, si necesita un bloqueo de fase en la señal, eso será casi imposible sin una manipulación cuidadosa del oscilador del ADC, y tal manipulación causará artefactos que podrían detectarse a 24 bits, y eso es asumiendo que ya no estás abrumado con todo tipo de otros ruidos.

Otro problema con los ADC de audio es que hacen muchas suposiciones basadas en el rango de frecuencia de audio típico del oído humano. Estas suposiciones pueden interferir con su muestreo, especialmente si está fuera del rango de frecuencia de audio típico.

    
respondido por el ajs410

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