ZHCST20 September   2023 AMC131M02

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  绝缘规格
    6. 6.6  安全相关认证
    7. 6.7  安全限值
    8. 6.8  电气特性
    9. 6.9  时序要求
    10. 6.10 开关特性
    11. 6.11 时序图
    12. 6.12 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 噪声测量
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  隔离式直流/直流转换器
        1. 8.3.1.1 直流/直流转换器故障检测
      2. 8.3.2  高侧电流驱动能力
      3. 8.3.3  隔离通道信号传输
      4. 8.3.4  输入 ESD 保护电路
      5. 8.3.5  输入多路复用器
      6. 8.3.6  可编程增益放大器 (PGA)
      7. 8.3.7  电压基准
      8. 8.3.8  内部测试信号
      9. 8.3.9  时钟和功耗模式
      10. 8.3.10 ΔΣ 调制器
      11. 8.3.11 数字滤波器
        1. 8.3.11.1 数字滤波器实现
          1. 8.3.11.1.1 快速稳定滤波器
          2. 8.3.11.1.2 SINC3 和 SINC3 + SINC1 滤波器
        2. 8.3.11.2 数字滤波器特性
      12. 8.3.12 通道相位校准
      13. 8.3.13 校准寄存器
      14. 8.3.14 寄存器映射 CRC
      15. 8.3.15 通用数字输出 (GPO)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 上电和复位
        1. 8.4.1.1 上电复位
        2. 8.4.1.2 SYNC/RESET 引脚
        3. 8.4.1.3 RESET 命令
      2. 8.4.2 上电后的启动行为
      3. 8.4.3 引脚复位或 RESET 命令后的启动行为
      4. 8.4.4 在 CLKIN 中暂停后的启动行为
      5. 8.4.5 同步
      6. 8.4.6 转换模式
        1. 8.4.6.1 连续转换模式
        2. 8.4.6.2 全局斩波模式
      7. 8.4.7 电源模式
      8. 8.4.8 待机模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 串行接口
        1. 8.5.1.1  片选 (CS)
        2. 8.5.1.2  串行数据时钟 (SCLK)
        3. 8.5.1.3  串行数据输入 (DIN)
        4. 8.5.1.4  串行数据输出 (DOUT)
        5. 8.5.1.5  数据就绪 (DRDY)
        6. 8.5.1.6  转换同步或系统复位 (SYNC/RESET)
        7. 8.5.1.7  SPI 通信帧
        8. 8.5.1.8  SPI 通信字
        9. 8.5.1.9  短 SPI 帧
        10. 8.5.1.10 通信循环冗余校验 (CRC)
        11. 8.5.1.11 SPI 超时
      2. 8.5.2 ADC 转换数据
      3. 8.5.3 命令
        1. 8.5.3.1 NULL (0000 0000 0000 0000)
        2. 8.5.3.2 RESET (0000 0000 0001 0001)
        3. 8.5.3.3 STANDBY (0000 0000 0010 0010)
        4. 8.5.3.4 WAKEUP (0000 0000 0011 0011)
        5. 8.5.3.5 LOCK (0000 0101 0101 0101)
        6. 8.5.3.6 UNLOCK (0000 0110 0101 0101)
        7. 8.5.3.7 RREG (101a aaaa annn nnnn)
          1. 8.5.3.7.1 读取单个寄存器
          2. 8.5.3.7.2 读取多个寄存器
        8. 8.5.3.8 WREG (011a aaaa annn nnnn)
      4. 8.5.4 ADC 输出缓冲器和 FIFO 缓冲器
      5. 8.5.5 第一次或数据收集暂停后收集数据
    6. 8.6 AMC131M02 寄存器
  10. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 未使用的输入和输出
      2. 9.1.2 抗混叠
      3. 9.1.3 最小接口连接
      4. 9.1.4 多器件配置
      5. 9.1.5 Calibration
      6. 9.1.6 疑难解答
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 电压测量
        2. 9.2.2.2 分流测量
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.3.12 通道相位校准

AMC131M02 允许使用通道相位校准对通道之间的采样相位进行微调。当不同通道测量具有不同相位响应的不同类型传感器的输出时，该功能很有用。例如，在功率计量应用中，电压可以通过分压器测量，而电流是使用电流互感器测量的，电流互感器的输入和输出信号之间存在相位差。必须补偿电压和电流测量之间的相位差异，以准确测量功率和相关参数。

不同通道的相位设置通过 CHn_CFG 寄存器中对应于需要进行相位调整的通道的 PHASEn[9:0] 位进行配置。寄存器值是一个 10 位二进制补码值，对应于与零度基准相位相比相位偏移的调制器时钟周期数。

实现相位调整的机制源自 ΔΣ 架构。ΔΣ 调制器以调制器频率 fMOD 连续产生样本。这些样本由数字滤波器进行滤波并抽取，实现输出数据速率。fMOD 与数据速率之间的比率是过采样率 (OSR)。每个转换结果对应于提供给数字滤波器的调制器样本的 OSR 数。当 AMC131M02 的不同通道之间没有编程的相位偏移时，不同通道的转换结果对应的调制器时钟周期在时域中对齐。图 8-11 显示了一个示例场景，其中通道 1 的电压输入现对于通道 0 没有相位偏移。

GUID-55F97015-F426-48A2-9AC1-336BC199E175-low.gif图 8-11 两个具有相同相位设置的通道输出

然而，一个通道的采样周期可以相对于另一个通道发生偏移。如果两个通道的输入是具有相同频率的正弦波，并且主机同时检索这些通道的样本，则结果是采样周期经过修改的通道的相位发生偏移。图 8-12 显示了与样本对应的周期如何在通道之间发生偏移。图 8-13 说明了样本在被主机检索时如何显示为已产生相移。

GUID-678E6782-9027-4FCF-A60A-71669BD563D9-low.gif图 8-12 相对于通道 0 具有正样本相移的通道 1
GUID-1B559A10-EFC9-4F87-BA7F-D02ABAB5EF8F-low.gif图 8-13 从主机的角度看到的通道 1 和通道 0

有效设置范围为 –OSR/2 至 (OSR/2) – 1，但高于 1024 的 OSR 除外，此时相位校准设置限制为 –512 至 511。如果对 –OSR/2 至 (OSR/2) – 1 范围之外的值进行编程，则器件会在内部将该值裁剪到最接近的限值。例如，如果 OSR 设置被编程为 128 并且 PHASEn[9:0] 位被编程为对应于 100 个调制器时钟周期的 0001100100b，则器件将通道的相位设置为 63，因为该值是此 OSR 设置的相位校准上限。表 8-6 给出了各种 OSR 设置的相位校准设置范围。

表 8-6 不同 OSR 设置的相位校准设置限值
OSR 设置 相位偏移范围 (tMOD) PHASEn[9:0] 位范围
64 -32 至 31 11 1110 0000b 至 00 0001 1111b
128 -64 至 63 11 1100 0000b 至 00 0011 1111b
256 -128 至 127 11 1000 0000b 至 00 0111 1111b
512 -256 至 255 11 0000 0000b 至 00 1111 1111b
1024 -512 至 511 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b
2048 -512 至 511 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b
4096 -512 至 511 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b
8192 -512 至 511 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b
16384 -512 至 511 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b

按照以下步骤为小于 2048 的 OSR 创建大于采样周期一半的相移：

  • 通过在软件中修改通道数据之间的索引，创建与整数个采样周期相对应的相移
  • 使用 AMC131M02 的相位校准功能创建剩余分数采样周期相移
例如，要在通道 0 和 1 之间创建 2.25 个样本的相移，可以通过在主机软件中将通道 0 输出数据流中的样本 N 与通道 1 输出数据流中的样本 N+2 对齐来创建两个样本的相移。使用 AMC131M02 相位校准功能进行剩余的 0.25 个样本调整。

通道的相位校准设置会影响数据就绪中断信号 DRDY 的时序。有关相位校准如何影响 DRDY 信号的更多详细信息，请参阅数据就绪 (DRDY) 一节。