ad73411 Analog Devices, Inc., ad73411 Datasheet - Page 35

• Manufacturer Part Number: ad73411
• Description: Low-power Analog Front End With Dsp Microcomputer
• Manufacturer: Analog Devices, Inc.

Topic
FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
POWER CONSUMPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
TIMING CHARACTERISTICS—AFE SECTION . . . . . . . 5
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
ORDERING GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PBGA BALL CONFIGURATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PBGA BALL FUNCTION DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . 7
ARCHITECTURE OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
FUNCTIONAL DESCRIPTION—DSP . . . . . . . . . . . . . . 21
DSP SECTION PIN DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . 22
Analog Front End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Encoder Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Input Configuration Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Programmable Gain Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Analog Sigma-Delta Modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Decimation Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ADC Coding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Decoder Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
DAC Coding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Interpolation Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Analog Smoothing Filter and PGA . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Differential Output Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Voltage Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
AFE Serial Port (SPORT2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
SPORT2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
SPORT2 Register Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Master Clock Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Serial Clock Rate Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Sample Rate Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
DAC Advance Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Resetting the AFE Section of the AD73411 . . . . . . . . . . . 14
Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
AFE Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Program (Control) Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Mixed Program/Data Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Digital Loop-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Sport Loop-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Analog Loop-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
AFE Interfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Cascade Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Serial Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Memory Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Terminating Unused Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
TABLE OF CONTENTS
Page
Topic
LOW-POWER OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
SYSTEM INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
MODES OF OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
MEMORY ARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
PROGRAM MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
DATA MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
INSTRUCTION SET DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . 29
DESIGNING AN EZ-ICE
ANALOG FRONT END (AFE) INTERFACING . . . . . . . 31
OUTLINE DIMENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Idle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Slow Idle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Clock Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Setting Memory Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Program Memory (Full Memory Mode) . . . . . . . . . . . . . 26
Program Memory (Host Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Data Memory (Full Memory Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . 26
I/O Space (Full Memory Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Composite Memory Select (CMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Boot Memory Select (BMS) Disable . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Byte Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Byte Memory DMA (BDMA, Full Memory Mode) . . . . . 27
Internal Memory DMA Port (IDMA Port; Host Memory
Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Bootstrap Loading (Booting) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
IDMA Port Booting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Bus Request and Bus Grant (Full Memory Mode) . . . . . . 29
Flag I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Target Board Connector for EZ-ICE Probe . . . . . . . . . . . 30
Target Memory Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
PM, DM, BM, IOM, and CM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Target Systems Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DSP SPORT to AFE Interfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Cascade Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Interfacing to the AFE’s Analog Inputs and Outputs . . . . 31
Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Interfacing to an Electret Microphone . . . . . . . . . . . . . . . 33
Analog Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Differential-to-Single-Ended Output . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Grounding and Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
®
-COMPATIBLE SYSTEM . . . 29
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