Firmware - Luglio-Agosto 2014 / N°102/103 - (Page 34)

INside +Inside UNA SOLUZIONE ZIGBEE A SINGOLO-CHIP tutti fanno riferimento lo stesso blocco di conversione ADC. Per una maggiore comprensione si veda ﬁgura 2. Sugli integrati Atmel AVR XMEGA A, si può campionare una serie di uscite del multiplexer a ogni ciclo di clock dell'ADC, mentre su altre famiglie come nella serie D XMEGA si può effettuare una nuova misura e prelevarla in uscita una volta che la conversione precedente sia stata completata. Negli XMEGA A ogni segnale si propaga attraverso la pipeline, in cui un bit viene convertito in ciascuna fase; in questo modo l'ADC nell'integrato nel XMEGA A è in grado di campionare un segnale ogni ciclo di clock, anche se ciascun segnale deve propagarsi attraverso tutte le fasi della pipeline prima che il risultato sia pronto nel registro per essere letto. Il tempo di propagazione per una conversione singola di un segnale attraverso la pipeline è di sette cicli di clock per conversioni ADC a 12bit e cinque cicli di conversione nel caso di 8bit. Se viene utilizzata la funzionalità del guadagno, il tempo di propagazione aumenta di un ciclo. Al pieno utilizzo del XMEGA A, si ottiene un risultato a ogni ciclo di clock dell'ADC mentre con l'integrato XMEGA D si riesce a ottenere un campione ogni 5 - 8 cicli di clock dell'ADC a seconda della modalità di funzionamento. In ﬁgura 3, viene mostra una pipeline sempliﬁcata a 4 stadi durante la conversione di due segnali di ingresso, da cui si può notare che una volta che il segnale è stato campionato nella pipeline, il primo stadio converte il MSB (Most Signiﬁcant Bit) del primo segnale. Mentre il secondo stadio è pronto per la conversione del bit successivo del segnale, il primo stadio ora converte il MSB del secondo segnale e così via. Si tenga presente che altre famiglie Atmel, come ad esempio le XMEGA D3/D4, non hanno un ADC in pipeline e i quattro canali virtuali. LO STADIO DEL GUADAGNO L'ADC ha uno stadio di guadagno interno che può essere conﬁgurato per ampliﬁcare una tensione in modo da consentire la misurazione di tensioni più piccole di modo differenziale. Questo è uno stadio di guadagno condiviso che può essere utilizzato da tutti i canali. Quando il canale è conﬁgurato per utilizzare il guadagno, lo stadio di guadagno è inserito tra il canale di selezione in ingresso al MUX (multiplexer) e il blocco di conversione. Le impostazioni di guadagno disponibili sono: 1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x e 64x. In un'architettura di questo tipo è possibile impostare il fattore di guadagno per il canale ed è possibile avere singole impostazioni di guadagno per tutti i canali virtuali. Il ritardo di propagazione di un campione attraverso il modulo ADC aumenta di un clock sul XMEGA A quando viene utilizzato lo stadio di guadagno, mentre su altre famiglie il ritardo di propagazione dipende dalle impostazioni del guadagno: - Ritardo di propagazione = 1 per un'impostazione del tipo 1/2x, 1x, 2x e 4x - Ritardo di propagazione = 2 per un'impostazione del tipo 8x e 16x Figura 4: Tipologie di conversione unsigned e signed FOCUS ON SKILLS INSIDE TOOLS ANALOG TIPS'N TRICKS MARKET NEWS SPOTLIGHT EVENTS ZAPPING MEMBERSHIP

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Luglio-Agosto 2014 / N°102/103

TIPS'n tricks
FOCUS on Triplo DES con Microchip
SKILLs Delay/Block Debouncer
INside
Una Soluzione ZigBee a Singolo Chip
La famiglia XMEGA e gli ADC di Atmel
ANALOG “Sensing” Virtuale a 2-Fili per Regolatori di Tensione
SPOTlight
Proteggere gli Investimenti in R&D con l’Autenticazione Sicura
Vivado High-Level Synthesis
Il CMRR negli Operazionali ad Ampia Gamma Dinamica
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