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DS1856內(nèi)部校準(zhǔn)和右移

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-02-21 16:12 ? 次閱讀

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)。

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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)。

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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。

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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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