多數現行微處理器、DSP、現 場可編程門陣列都集成了硬件和軟件資源，它們支持兩種常見接口標準——SPI（串行外設接口）和I2C /SMBus——中的一種或兩種。兩種雙線接口標準都有幾個關鍵缺點。例如，I2C在標準模式、快速模式、高速模式中的吞吐速率分別是 100kbps、400kbps或3.4Mbps，因此限制了快速外設數據轉換器的采樣速率。不包括成幀比特和開銷比特的話，一個 100ksps的12比特ADC在接口上必須以至少1.2Mbps 來傳輸數據，只有I2C的高速模式才支持這個速度。許多處理器和控制器目前不提供 I2C高速模式，因此不能支持快速數據轉換器。

      I2C的一個主要優點是減少了主機至目標的互連線路數量。主機控制器只使用兩根線，外加接地，就能應付目標器件和交換數據，而 SPI 需要三根線——數據、時鐘、芯片選擇——外加接地。多個 SPI 目標器件能共享數據和時鐘線路，但是每個器件都需要自己的專用芯片選擇線路。

      由于人們始終需要更高的采樣速率和分辨率，因此I2C的有限速度也許會限制它在某些應用中的使用，這迫使設計師選擇SPI。然而，SPI需要主機控制器上有一根額外的I/O引腳。在無法提供額外引腳，但是應用需要快速SPI總線轉換器的情況下，你可以利用圖1中的技巧。

      例如，德州儀器公司的 ADS7816包含200ksps的12比特采樣ADC，它需要3Msps的性能，從而以200ksps速率連續采樣（參考文獻1）。如果選擇ADS7816的低電平有效CS（芯片選擇）引腳，就會引起一個轉換周期。在數據傳輸期間轉換并保持CS為低電平之后，CS在傳輸數據之后返回高電平，完成整個過程。

      當時鐘線路變為低電平時，它還使CS保持低電平狀態。峰值檢測器（由D1、R1、C1組成）的時間常數確保了CS不會變為高電平，直到時鐘線路保持高電平的持續時間超過一個時鐘周期（圖2）。雖然時鐘線路轉換并從 IC2取回數據，但CS保持為低電平，并且，在數據取回任務完成時，時鐘線路變為高電平，CS隨后也變為高電平，使電路為另一個轉換周期準備就緒。

      由于C1必須在轉換周期結束時放電，因此控制器應該延遲下一個轉換周期的啟動，直到C1完全放電。仔細選擇R1和C1的話，就會使延遲縮短到最少的3個時鐘周期。另外，在下一個時鐘脈沖到達并刷新電容器的電壓之前，C1兩端的電壓一定不能降到逆變器IC1B的輸入閾值以下。逆變器IC1A的輸出電壓和電流能力會影響C1的再次充電時間，而R1和IC1B的輸入阻抗會影響放電時間。為了確保實現耐用的設計，應該包含元件的公差和溫度系數，以及邏輯輸入和輸出閾值的變化情況。
參考文獻：
ADS7816 data sheet, http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ads7816.html, Texas Instruments.