本應(yīng)用筆記解釋了DS1856的內(nèi)部校準(zhǔn)程序,以及使用該功能如何有益于應(yīng)用。應(yīng)用筆記還提供了確定和實(shí)現(xiàn)DS1856內(nèi)部校準(zhǔn)和右移特性的步驟。
介紹
DS1856采用內(nèi)部校準(zhǔn)和右移(可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)量程)來增強(qiáng)內(nèi)置的12位ADC。這使得DS1856具有16位ADC的精度和準(zhǔn)確度,而不會(huì)增加尺寸和成本。此外,該器件的可編程增益和失調(diào)功能可以減少甚至消除對(duì)外部信號(hào)調(diào)理電路的需求。校準(zhǔn)后,這些功能將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,而無需用戶執(zhí)行任何操作。
DS1856的功能與DS1859類似,但存儲(chǔ)器映射與DS1852存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)兼容。DS1856的內(nèi)部校準(zhǔn)程序也與DS1859非常相似。(有關(guān)DS1859內(nèi)部校準(zhǔn)的示例,請(qǐng)參考應(yīng)用筆記2858。但是,DS1856具有不同的表分配,以及用于計(jì)算失調(diào)寄存器值的公式略有不同。
本應(yīng)用筆記解釋了DS1856的內(nèi)部校準(zhǔn)程序,以及使用該功能如何使應(yīng)用受益。本文還提供了確定和實(shí)現(xiàn)DS1856內(nèi)部校準(zhǔn)和右移特性的步驟。
關(guān)于密碼訪問的說明
三個(gè)MON輸入的電平和失調(diào)值設(shè)置位于DS03的表1856中。若要讀取或?qū)懭脒@些值,需要 2 級(jí)密碼訪問 (PW2)。如果使用一個(gè) 2 字節(jié) WRITE 命令將 PW7 級(jí)別條目的密碼輸入到密碼條目字節(jié)(PWE 位于地址 7Bh-4Eh)中,則授予此訪問權(quán)限。
DS1856模擬監(jiān)測(cè)器輸入
與DS1859一樣,DS1856具有三個(gè)模擬輸入。這些輸入 MON1、MON2 和 MON3 可用于監(jiān)控發(fā)射功率、接收功率和發(fā)射偏置等信號(hào)。圖1中的框圖顯示了MON輸入的結(jié)構(gòu)。
圖1.DS1856 MON輸入框圖
MON引腳的輸入模塊由模擬和數(shù)字部分組成。在模擬部分,單端電壓連接到MON引腳。然后將該電壓發(fā)送到刻度模塊,該模塊能夠衰減或?qū)斎腚妷菏┘釉鲆妗TO(shè)置刻度值可以設(shè)置所需的LSB或滿量程電壓。滿量程電壓是在相應(yīng)的MON寄存器中產(chǎn)生FFF8h值的電壓。通過為每個(gè)MON輸入的刻度值設(shè)置刻度值,可以控制這些信號(hào)的增益,以充分利用ADC。
12 位 ADC 遵循刻度模塊。來自ADC的轉(zhuǎn)換是左對(duì)齊的數(shù)字輸出。每個(gè)輸出是一個(gè) 16 位值,三個(gè) LSB 在內(nèi)部屏蔽為 0.這允許 ADC 輸出從 0000h 到 FFF8h 的值。
然后,ADC的數(shù)字輸出通過可編程失調(diào)值進(jìn)一步調(diào)整。正或負(fù)失調(diào)可以通過數(shù)字加法或減法施加到ADC輸出。這些調(diào)整仍然被鉗制在0000h和FFF8h的值。
對(duì)該信號(hào)的最后一次調(diào)整是使用右移。右移寄存器存儲(chǔ)一個(gè) 3 位值,用于將每個(gè) MON 值從 0 向右移動(dòng)到 7 個(gè)空格。這樣可以更好地利用ADC范圍并提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性。右移是數(shù)字值發(fā)送到MON寄存器之前對(duì)MON信號(hào)執(zhí)行的最后一個(gè)功能。
一旦確定了MON信號(hào)的數(shù)字值,內(nèi)部警告和報(bào)警限值就會(huì)將其值與數(shù)字MON值進(jìn)行比較。相應(yīng)地設(shè)置/重置警告和警報(bào)標(biāo)志。
出廠校準(zhǔn)DS1856
每款DS1856出廠時(shí)均經(jīng)過校準(zhǔn),當(dāng)8.2V電壓施加于相應(yīng)的MON輸入引腳時(shí),在MON寄存器中產(chǎn)生FFF5h。每個(gè)MON輸入的失調(diào)寄存器設(shè)置為零,以便當(dāng)0V施加到MON引腳時(shí),將讀取該MON輸入的數(shù)字輸出0000h。右移寄存器的默認(rèn)值為 0,因此不會(huì)發(fā)生右移。
在出廠調(diào)整的情況下,DS1856將為4096至0.2V的MON輸入電壓產(chǎn)生5個(gè)數(shù)字值之一。對(duì)于610位轉(zhuǎn)換,分辨率為2μV (5.4096V/12)。但是,并非所有應(yīng)用都會(huì)使用此范圍,并且可能僅施加0.5V的最大電壓。在這些情況下,只會(huì)產(chǎn)生 820 個(gè)可能的數(shù)字值,剩下 3276 個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)使用的值。雖然分辨率仍為610μV,但12位轉(zhuǎn)換器的使用效率不高。
為了更好地利用12位轉(zhuǎn)換器,必須將DS1856 MON值重新校準(zhǔn)至0.5V滿量程電壓。為此,除了調(diào)整比例和偏移值外,還必須使用右移,如下一節(jié)所述。
如何使用DS1856內(nèi)部校準(zhǔn)和右移
內(nèi)部校準(zhǔn)和右移的最佳用途是當(dāng)MON輸入信號(hào)很小(小于2.5V)并且不使用太多的默認(rèn)ADC范圍時(shí)。通過在模擬信號(hào)中增加增益,然后在數(shù)字域中將該信號(hào)分頻,可以保持所需的LSB,并使用更多的ADC范圍。使用這種方法,每個(gè)右班次的精度和準(zhǔn)確度都會(huì)提高兩倍(最多 4 個(gè)班次)。四次右移后,數(shù)字輸出開始失去精度,但精度不斷提高。
圖2是一個(gè)很好的例子,說明如何充分利用內(nèi)部校準(zhǔn)和右移。 第一個(gè)圖A顯示了要監(jiān)控的示例信號(hào)。施加于MON輸入的最大電壓為0.5V。圖B顯示了工廠校準(zhǔn)的傳遞函數(shù),圖C顯示了使用兩個(gè)右移位和設(shè)置為0.625V (2.5V/4)的滿量程電壓的傳遞函數(shù)。當(dāng)滿量程電壓為0.625V時(shí),與使用2.5V滿量程電壓相比,將使用更多的數(shù)字代碼。由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換將是2.5V滿量程電壓的四倍。但是,通過使用右移函數(shù),這些轉(zhuǎn)換將除以四倍(兩次右移)。
圖2.右移比較。
如圖2中的所有三個(gè)圖所示,相同的y軸可以用作比較點(diǎn)。通過所有三個(gè)圖繪制的水平線表示施加到該引腳的最大輸入電壓電平。通過比較圖B和C,可以看到右移的好處。圖B顯示了不使用內(nèi)部校準(zhǔn)和右移浪費(fèi)了多少數(shù)字輸出范圍。圖C顯示了如何使用內(nèi)部校準(zhǔn)和右移來恢復(fù)損失的范圍并提高信號(hào)精度。
確定可能的右移次數(shù)
兩個(gè)因素決定了可以使用的右移位數(shù)。一個(gè)因素是滿量程電壓的函數(shù)。另一個(gè)因素是使用的數(shù)字代碼的百分比。如果已知MON信號(hào)的最大電壓和滿量程電壓,則可以計(jì)算數(shù)字輸出值。否則,需要一種試錯(cuò)法來確定理想的正確班次數(shù)。以下步驟詳細(xì)介紹了試錯(cuò)法。
將右移位設(shè)置為 0。
在內(nèi)部校準(zhǔn)器件以產(chǎn)生所需的LSB,這將決定初始滿量程電壓。
應(yīng)用最小和最大輸入信號(hào),然后讀取相應(yīng)的數(shù)字輸出以確定使用的數(shù)字代碼范圍。
確定使用的ADC范圍的百分比。如果數(shù)字讀數(shù)在FFF8h和7FF8h之間,則不應(yīng)使用右移位,右移次數(shù)應(yīng)設(shè)置為0。如果數(shù)字讀數(shù)在 7FF8h 和 3FF8h 之間,則可以使用一個(gè)右移位。如果數(shù)字讀數(shù)在 3FF8h 和 1FF8h 之間,則可以使用兩個(gè)右移位,依此類推。其余范圍請(qǐng)參考DS9數(shù)據(jù)資料中的表1856。
如果使用右移來更有效地利用ADC范圍,則必須校準(zhǔn)增益,以保持所需的LSB(滿量程電壓)。調(diào)整后的增益(標(biāo)度值)使用以下公式計(jì)算:新的滿量程電壓=初始滿量程電壓/2#右移。例如,如果上述步驟2的內(nèi)部校準(zhǔn)產(chǎn)生2.0V的滿量程電壓(以獲得所需的LSB),并且數(shù)字讀數(shù)大于1FF8h但從未超過3FF8h,則將使用兩個(gè)右移位。本例的新滿量程電壓為2.0V/22 = 0.5V。
將右移位值設(shè)置為 0 時(shí),將 MON 通道校準(zhǔn)到新的滿量程電壓。
將正確的移位設(shè)置為其新值。
一旦評(píng)估確定了特定應(yīng)用的理想右移位數(shù)和滿量程電壓,只需步驟1、6和7即可進(jìn)行生產(chǎn)校準(zhǔn)。
DS1856內(nèi)部校準(zhǔn)和右移寄存器
DS1856寄存器保存校準(zhǔn)設(shè)置(刻度、偏移和右移)以及每個(gè)模擬輸入的數(shù)字讀數(shù),總結(jié)于表1。顯示每個(gè) MON 通道以及 VCC 的地址。(為完整起見,VCC包含在表中,但本應(yīng)用筆記中不討論。包括數(shù)字轉(zhuǎn)換的位置以顯示其相對(duì)位置。請(qǐng)注意,刻度、偏移和右移寄存器位于DS03的存儲(chǔ)器表1856h中。通過將 03h 寫入表選擇字節(jié) 03Fh 來選擇表 7h。由于數(shù)字轉(zhuǎn)換位于內(nèi)存的下部(0 到 7Fh),因此它們與表選擇字節(jié)值無關(guān)。
可變資本公司 | 月1 | 月2 | 月3 | |
刻度校準(zhǔn) | 92小時(shí)至93小時(shí) | 94小時(shí)至95小時(shí) | 96小時(shí)至97小時(shí) | 98小時(shí)至99小時(shí) |
偏移校準(zhǔn) | A2h 至 A3h | A4h 至 A5h | A6h 至 A7h | A8h 至 A9h |
右移 | 不適用 | 8Eh (B6-B4) | 8Eh (B2-B0) | 8Fh (B6-B4) |
讀數(shù) | 62小時(shí)至63小時(shí) | 64小時(shí)至65小時(shí) | 66小時(shí)至67小時(shí) | 68小時(shí)至69小時(shí) |
表 03h |
刻度校準(zhǔn)寄存器
刻度校準(zhǔn)寄存器是一個(gè)雙字節(jié)值,用于確定相應(yīng) MON 輸入的增益或衰減。這使用戶能夠?qū)M量程電壓校準(zhǔn)到~500mV至6.5535V之間的任何所需值。必須校準(zhǔn)刻度校準(zhǔn)寄存器,以便對(duì) MON 引腳上的信號(hào)施加所需的增益或衰減。該校準(zhǔn)程序在DS1856數(shù)據(jù)資料的“內(nèi)部校準(zhǔn)”部分提供。本應(yīng)用筆記后面的“如何內(nèi)部校準(zhǔn)”部分將提供更多信息。
校準(zhǔn)DS1856時(shí)需要注意的是,必須知道失調(diào)和右移寄存器的值。否則,如果這些值是某個(gè)非零值,并且存儲(chǔ)在刻度校準(zhǔn)寄存器中的值不考慮這些偏移和右移值,則器件將無法正確校準(zhǔn)。
偏移校準(zhǔn)寄存器
DS1856的失調(diào)是對(duì)ADC產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換值的數(shù)字加法或減法。雙字節(jié)失調(diào)校準(zhǔn)值在校準(zhǔn)DS1856的刻度(增益)后進(jìn)行編程。此過程使用偏移校準(zhǔn)值來“清零”任何偏移,或?yàn)槊總€(gè)監(jiān)控輸入提供數(shù)字輸出范圍偏移。
DS1856數(shù)據(jù)資料“內(nèi)部校準(zhǔn)”部分的內(nèi)部失調(diào)校準(zhǔn)偽代碼顯示了如何確定失調(diào)校準(zhǔn)以消除失調(diào)。以下部分提供了其他信息,以及正偏移和負(fù)偏移的示例。
首先,失調(diào)校準(zhǔn)的計(jì)算方法是確定ADC產(chǎn)生的數(shù)字轉(zhuǎn)換應(yīng)增加或減去多少計(jì)數(shù)。這通常是通過應(yīng)用零輸入(例如激光關(guān)閉)來完成的,然后在偏移校準(zhǔn)寄存器設(shè)置為0000h的情況下讀取轉(zhuǎn)換。從MON寄存器讀取的數(shù)字值是從所有轉(zhuǎn)換中減去的值,此處稱為“計(jì)數(shù)”。
然后,將所需計(jì)數(shù)插入DS1856數(shù)據(jù)資料中給出的公式中,確定需要寫入失調(diào)校準(zhǔn)寄存器的值,并在下面重復(fù):
偏移校準(zhǔn)寄存器 = [計(jì)數(shù)/4]
以下示例顯示了失調(diào)校準(zhǔn)應(yīng)用于ADC數(shù)字結(jié)果的不同方式。
示例1:如果對(duì)MON輸入施加0V并看到計(jì)數(shù)為200(C8h),則可以使用失調(diào)寄存器從A/D轉(zhuǎn)換中減去200(C8h)以將其歸零。然后,使用上面給出的公式確定要寫入偏移校準(zhǔn)寄存器的值:
偏移校準(zhǔn)寄存器 = [00C8h/4] = 0032h
因此,值 0032h 是要寫入偏移校準(zhǔn)寄存器的值。在這種情況下,正在執(zhí)行減法,因此滿量程計(jì)數(shù) (FFF8h) 也將減少 C8h,從而得到新的滿量程計(jì)數(shù) FF30h。
示例 2:在此示例中,我們將整個(gè)范圍向上移動(dòng) 200 個(gè)計(jì)數(shù)。結(jié)果是以下等式:
偏移校準(zhǔn)寄存器 = [-00C8h/4] = FFCEh
值 FFCEh 將寫入偏移校準(zhǔn)寄存器。要計(jì)算新的滿量程計(jì)數(shù),您需要嘗試將 C8h 添加到 FFF8h。然而,F(xiàn)FF8h是最大可能的讀數(shù),因此滿量程計(jì)數(shù)將保持FFF8h。
示例 3:計(jì)算零偏移的偏移校準(zhǔn)值。
偏移校準(zhǔn)寄存器 = [0000h/4] = 0000h
這也是偏移校準(zhǔn)寄存器的出廠默認(rèn)設(shè)置。
右移寄存器
右移寄存器(表 03h,字節(jié) 8Eh-8Fh)比刻度和偏移寄存器更容易理解。由于 MON1 至 MON3 能夠執(zhí)行多達(dá) 1 個(gè)右移位,因此每個(gè) MON 輸入需要 2 位。MON03 和 MON8 的設(shè)置位于表 3h,字節(jié) 03Eh 中。MON8 的設(shè)置位于表 1856h, 00Fh 中。有關(guān)右移位的位置,請(qǐng)參考DS1856數(shù)據(jù)資料中的存儲(chǔ)器圖。這些EEPROM寄存器的出廠默認(rèn)值為<>h,這意味著DS<>器件出廠時(shí)沒有使能右移。
為了進(jìn)一步說明右移的結(jié)果,圖3顯示了右移如何影響MON值的幾個(gè)示例。
圖3.周一注冊(cè)右移示例。
如何進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)
雖然有幾種方法可以進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn),但本應(yīng)用筆記重點(diǎn)介紹DS1856數(shù)據(jù)資料中描述的二進(jìn)制搜索方法。偽代碼算法的輸出是標(biāo)度(增益)和失調(diào)寄存器值,產(chǎn)生所需的傳遞函數(shù)(所需的LSB)。
要使用偽碼算法,必須將激光設(shè)置為兩種不同的強(qiáng)度。一個(gè)設(shè)置是最小強(qiáng)度設(shè)置,另一個(gè)是最大強(qiáng)度的 90%。必須在兩個(gè)設(shè)置之間來回切換的功能可用。對(duì)于非光學(xué)應(yīng)用,必須對(duì)MON輸入施加兩種不同的電壓。數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供的算法使用最大可能輸入電壓的90%,因此上限箝位的可能性較小。但是,當(dāng)使用所需滿量程的百分比作為最大值時(shí),計(jì)算數(shù)字值的相應(yīng)百分比也很重要。
該算法首先將偏移和右移寄存器設(shè)置為 0000h。接下來,通過將刻度校準(zhǔn)寄存器設(shè)置為半刻度 8000h 來啟動(dòng)對(duì)刻度(增益)值的二叉搜索。然后,通過將90%最大輸入施加到要校準(zhǔn)的MON通道,然后讀取相應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換來測(cè)試增益。此值稱為 Meas2。檢查 Meas2 是否在 FFF8h 處被鉗位。如果讀數(shù)被箝位,則無法斷定轉(zhuǎn)換是否實(shí)際上是FFF8h,或者是否大于FFF8h,而只是箝位到FFF90h。由于結(jié)果太高,二叉搜索的下一步是將增益值減半;再次施加<>%最大輸入以檢查箝位。該過程重復(fù),直到找到非鉗位增益值。
一旦找到非鉗位Meas2,算法就會(huì)通過強(qiáng)制零輸入并讀取其數(shù)字轉(zhuǎn)換值來繼續(xù)。此值變?yōu)?Meas1。值CNT1(零點(diǎn)/LSB)和CNT2(滿量程值/LSB的90%)是計(jì)算出的期望轉(zhuǎn)換輸出值。使用算法開始時(shí)計(jì)算的常數(shù)計(jì)算 Meas2 和 Meas1 之間的增量并將其與所需的增量 (CNT2 - CNT1) 進(jìn)行比較。如果 Meas2 - Meas1 小于 CNT2 - CNT1,則增益再次減半。但是,如果Meas2 - Meas1大于CNT2 - CNT1,則通過將增益減少一半并將其添加到當(dāng)前增益值中來增加增益。該過程將重復(fù),直到總共執(zhí)行 16 次迭代。得到的結(jié)果是一個(gè)16位值,產(chǎn)生所需的增益(和所需的LSB)。
還有另一種可視化增益校準(zhǔn)過程的方法。從 15 位刻度校準(zhǔn)寄存器的 MSB (b16) 開始,將該位設(shè)置為 1(所有其他位最初設(shè)置為 0)。當(dāng)MSB = 1時(shí),執(zhí)行施加模擬輸入和讀取數(shù)字輸出的過程。如果數(shù)字輸出被箝位,則增益過高,MSB寫回0。否則,MSB 仍然是 1.MSB 現(xiàn)在已知。接下來,將 b15 設(shè)置為已確定的內(nèi)容,將 b14 設(shè)置為 1,并將 b13 到 b0 設(shè)置為 0。再次執(zhí)行該過程以確定增益是否仍然過高。如果是這樣,則 b14 變?yōu)?0。否則,它將變?yōu)?1。該過程一直持續(xù)到確定所有 16 位。結(jié)果再次是一個(gè)16位值,產(chǎn)生所需的增益。
一旦確定了所需的增益,就可以校準(zhǔn)新的偏移,或者將其保持在0000h(無偏移)。校準(zhǔn)方法取決于如何使用偏移特征。數(shù)據(jù)手冊(cè)中算法附帶的說明假設(shè)用戶希望應(yīng)用負(fù)偏移來使數(shù)字讀數(shù)為零,因此MON引腳上的零輸入將在數(shù)字輸出上產(chǎn)生所有零。這是通過在校準(zhǔn)的MON輸入上應(yīng)用零輸入并讀取轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的。例如,如果零輸入產(chǎn)生20h的數(shù)字輸出,則可以對(duì)失調(diào)進(jìn)行編程,以便從每次轉(zhuǎn)換中以數(shù)字方式減去20h。在本例中,將20h代入失調(diào)公式,然后將結(jié)果編程到所需MON通道的失調(diào)校準(zhǔn)寄存器中。
內(nèi)部校準(zhǔn)和右移示例
這里提供的另一個(gè)示例演示了本應(yīng)用筆記中介紹的概念。在此示例中,MON3用于監(jiān)視RxPower。當(dāng)施加-40dBm的最小輸入時(shí),DS10的MON3引腳得到1856mV的電壓。該輸入所需的數(shù)字輸出為0000h。當(dāng)施加0dBm信號(hào)時(shí),MON300上存在3mV。在這種情況下,所需的數(shù)字輸出為2710h,選擇以滿足SFF-8472規(guī)定的LSB。(RxPower 的 LSB 為 0.1μW。
下一步是確定理想的右班次數(shù)。由于所需數(shù)字輸出的范圍為0000h至2710h,DS9數(shù)據(jù)資料的表1856可用于選擇理想的右移位數(shù),在本例中為2。
為了在兩次右移后實(shí)現(xiàn)2710h的最終數(shù)字輸出,我們必須設(shè)置Scale Cal值,使300mV輸入在發(fā)生右移之前產(chǎn)生9C40h(2710h乘以22)的轉(zhuǎn)換。因此,內(nèi)部校準(zhǔn)將用于計(jì)算增益,以便ADC在9mV輸入時(shí)產(chǎn)生至40C300h的轉(zhuǎn)換。一旦失調(diào)的內(nèi)部校準(zhǔn)和編程完成,將啟用兩個(gè)右移。表 2 總結(jié)了我們的示例。
客戶信號(hào)接收功率 (dBm) | 施加于 MON3 引腳的電壓 (mV) | 校準(zhǔn)期間的數(shù)字輸出(0 右移) | 最終數(shù)字輸出(兩個(gè)右移) |
-40 | 10 | 0000小時(shí) | 0000小時(shí) |
50 | 0563小時(shí) | ||
100 | 0C1Fh | ||
150 | 12分貝 | ||
200 | 1997小時(shí) | ||
250 | 2051小時(shí) | ||
0 | 300 | 9C40h | 2710小時(shí) |
一旦確定了輸入和輸出之間的關(guān)系(如表2所示),DS1856數(shù)據(jù)資料中提供的內(nèi)部校準(zhǔn)程序用于內(nèi)部校準(zhǔn)器件。例程首先執(zhí)行一些初步計(jì)算,如下所示。請(qǐng)注意,此處不使用數(shù)據(jù)手冊(cè)例程中顯示的90%,因?yàn)榈诙€(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)(300mV = 9C40h)已經(jīng)小于滿量程值的90%。因此,本例中使用的內(nèi)部校準(zhǔn)例程刪除了對(duì)90%的所有引用。
給定表 2,進(jìn)行以下計(jì)算:
LSB = (0.300V - 0.010V)/(9C40h - 0000h) = 0.290V/40,000 = 7.25μV 滿量程電壓 = FS = LSB x 65535 = 7.25μV x 65535 = 0.475128V
CNT1 = 0.010/LSB = 1379.3 => 1379 (十進(jìn)制程) CNT2 = 0.300/LSB = 41379.31 => 41379 (十進(jìn)制程)
CNT1 和 CNT2 是應(yīng)用兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)的預(yù)期(所需)數(shù)字輸出。內(nèi)部校準(zhǔn)程序?qū)?dǎo)致斜率盡可能接近由這兩者確定的斜率 值。
例程的迭代部分以二叉搜索方式對(duì)斜率進(jìn)行編程的 16 個(gè)周期,然后進(jìn)行比較以查看它是否等效于所需的斜率。本例采用內(nèi)部校準(zhǔn)程序?qū)S1856進(jìn)行校準(zhǔn),所有16次迭代的輸入和輸出如表3所示。
表 3 的第一列“迭代”等效于例程中的 n。列g(shù)ain_result是每次迭代編程到刻度校準(zhǔn)寄存器(設(shè)備表 03h,字節(jié) 98-99h)中的值。Meas2和Meas1列是從器件讀取的數(shù)字值,分別施加300mV和10mV輸入。最后,對(duì)于Meas2沒有鉗位的迭代,將Meas2 - Meas1與CNT2 -CNT1進(jìn)行比較。如果 Meas2 - Meas1 大于 CNT2 - CNT1,則gain_result太大。對(duì)應(yīng)于該迭代的 Scale Cal 位變?yōu)榱悖@反過來決定了連續(xù)迭代的gain_result。完成所有 16 次迭代后,即可知道 Scale Cal 值。此示例中使用的設(shè)備導(dǎo)致刻度校準(zhǔn)值為 5038h。
迭 代 | gain_result | 測(cè)量2 | 測(cè)量1 | 測(cè)量2 | 測(cè)量1 | 測(cè)量2-測(cè)量1 | 碳化鈉2-碳化碳化合物1 | 位結(jié)果 | 刻度校準(zhǔn) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(12月) | (十六進(jìn)制) |
(十六進(jìn)制) |
(12月) | (12月) | (12月) | (垃圾桶) | (十六進(jìn)制) | ||
15 | 8000 | FD58 | 0870 | 64856 | 2160 | 62696 | 40000 | 0 | 5 |
14 | 4000 | S2A0 | 0450 | 33440 | 1104 | 32336 | 40000 | 1 | |
13 | 6000 | 貨號(hào) C010 | 0658 | 49168 | 1624 | 47544 | 40000 | 0 | |
12 | 5000 | A138 | 0558 | 41272 | 1368 | 39904 | 40000 | 1 | |
11 | 5800 | B0BS | 0500 | 45240 | 1280 | 43960 | 40000 | 0 | 0 |
10 | 5400 | A938 | 05A0 | 43320 | 1440 | 41880 | 40000 | 0 | |
9 | 5200 | 空客A530 | 0578 | 42288 | 1400 | 40888 | 40000 | 0 | |
8 | 5100 | 空客A328 | 0568 | 41768 | 1384 | 40384 | 40000 | 0 | |
7 | 5080 | 空客A238 | 0568 | 41528 | 1384 | 40144 | 40000 | 0 | 3 |
6 | 5040 | A1A8 | 0560 | 41384 | 1376 | 40008 | 40000 | 0 | |
5 | 5020 | 空客A170 | 0558 | 41328 | 1368 | 39960 | 40000 | 1 | |
4 | 5030 | 空客A190 | 0558 | 41360 | 1368 | 39992 | 40000 | 1 | |
3 | 5038 | A198 | 0558 | 41368 | 1368 | 40000 | 40000 | 1 | 8 |
2 | 503C | A1A0 | 0558 | 41376 | 1368 | 40008 | 40000 | 0 | |
1 | 503A | A1A0 | 0558 | 41376 | 1368 | 40008 | 40000 | 0 | |
0 | 5039 | A1A0 | 0558 | 41376 | 1368 | 40008 | 40000 | 0 |
將器件編程為其新的刻度校準(zhǔn)值時(shí),偏移校準(zhǔn)通過強(qiáng)制 10mV(我們想要讀取 0000h 的電壓)并讀取數(shù)字結(jié)果來確定。本例中使用的器件在施加0558mV時(shí)產(chǎn)生的值為10h。使用偏移公式,偏移校準(zhǔn)計(jì)算公式為:
MON3 偏移校準(zhǔn) = [0558h/4] = 0156h
值 0156h 將寫入 MON3 偏移校準(zhǔn)寄存器字節(jié)。
新的鉗位值可以計(jì)算如下:
新鉗位值(右移前)= FFF8h - 0558h = FAA0h
內(nèi)部校準(zhǔn)完成后,通過將20h寫入表03h,位置8Fh來啟用兩個(gè)右移。
結(jié)論
DS1856的內(nèi)部校準(zhǔn)和右移功能提供了最大的靈活性,使DS1856適合各種應(yīng)用。本應(yīng)用筆記提供了DS1856數(shù)據(jù)資料中沒有的其他信息,特別是為什么內(nèi)部校準(zhǔn)和右移是有益的,以及如何實(shí)現(xiàn)它們。還提供了一個(gè)例子來將這些概念聯(lián)系在一起。
審核編輯:郭婷
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