ZHCSD54C October   2014  – February 2023 TDC1000

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议工作条件
    4. 6.4 热性能信息 (1)
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 典型特性
  7. 参数测量信息
  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 发送器信号路径
      2. 8.3.2 接收器信号路径
      3. 8.3.3 低噪声放大器 (LNA)
      4. 8.3.4 可编程增益放大器 (PGA)
      5. 8.3.5 接收器滤波器
      6. 8.3.6 用于生成 STOP 脉冲的比较器
        1. 8.3.6.1 阈值检测器和 DAC
        2. 8.3.6.2 过零检测比较器
        3. 8.3.6.3 事件管理器
      7. 8.3.7 共模缓冲器 (VCOM)
      8. 8.3.8 温度传感器
        1. 8.3.8.1 使用多个 RTD 进行温度测量
        2. 8.3.8.2 使用单个 RTD 进行温度测量
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 飞行时间测量模式
        1. 8.4.1.1 模式 0
        2. 8.4.1.2 模式 1
        3. 8.4.1.3 模式 2
      2. 8.4.2 状态机
      3. 8.4.3 发送操作
        1. 8.4.3.1 发送脉冲数
        2. 8.4.3.2 TX 180° 脉冲移位
        3. 8.4.3.3 发送器阻尼
      4. 8.4.4 接收操作
        1. 8.4.4.1 单回波接收模式
        2. 8.4.4.2 多回波接收模式
      5. 8.4.5 时序
        1. 8.4.5.1 时序控制和频率调节 (CLKIN)
        2. 8.4.5.2 TX/RX 测量时序
      6. 8.4.6 飞行时间 (TOF) 控制
        1. 8.4.6.1 短 TOF 测量
        2. 8.4.6.2 标准 TOF 测量
        3. 8.4.6.3 具有电源消隐功能的标准 TOF 测量
        4. 8.4.6.4 共模基准稳定时间
        5. 8.4.6.5 TOF 测量间隔
      7. 8.4.7 均值计算和通道选择
      8. 8.4.8 错误报告
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 串行外设接口 (SPI)
        1. 8.5.1.1 负片选 (CSB)
        2. 8.5.1.2 串行时钟 (SCLK)
        3. 8.5.1.3 串行数据输入 (SDI)
        4. 8.5.1.4 串行数据输出 (SDO)
    6. 8.6 寄存器映射
  9. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 液位和流体识别测量
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 液位测量
          2. 9.2.1.2.2 流体识别
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 水流量计量
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 法规和精度
          2. 9.2.2.2.2 超声波流量计中的渡越时间
          3. 9.2.2.2.3 ΔTOF 精度要求计算
          4. 9.2.2.2.4 操作
        3. 9.2.2.3 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 布局布线示例
  10. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 开发支持
    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
  11. 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

使用多个 RTD 进行温度测量

可以通过将 CONFIG_2 寄存器中的 MEAS_MODE 位设置为 1 来选择温度测量模式。可以通过发送触发脉冲来启动温度测量。温度测量完成后,TDC1000 将返回到睡眠模式。要返回到 TOF 测量模式,请将 MEAS_MODE 位重置为 0。

无需外部 ADC 即可执行温度传感器测量。温度传感器块将基准电阻 RREF 和多达两个 RTD 转换为一系列 START 和 STOP 脉冲。脉冲之间的间隔与测得的电阻成正比,因此与温度成正比。如图 8-11 所示,TDC1000 针对每个触发事件执行三次测量,并在 START 和 STOP 引脚上生成相应的脉冲。

GUID-9E7EAC51-652C-4CB2-8D62-DEB6734CC304-low.gif图 8-11 温度测量输出时序

可以使用下面的图 8-11 通过时间间隔来计算 RTD1 和 RTD2 的电阻:

Equation3. GUID-0B2FE9BF-C0B9-4566-B571-4C3C309D279A-low.gif

使用 1kΩ 基准电阻器时,tREF 间隔大约为 200μs。tRTD1 和 tRTD2 间隔将取决于 RTD 的电阻。可以使用以下公式来近似计算测量之间的延时时间 td1 和 td2

Equation4. td1 = (51 × TTEMP) + (tRTD1 × 0.55)
Equation5. td2 = (51 × TTEMP) + (tRTD2 × 0.55)

例如,两个 PT1000 传感器在 0°C 时的电阻约为 1kΩ,这与该示例中的基准电阻相同。在给定外部 8MHz 时钟和来自 TEMP_CLK_DIV 位的默认温度时钟 8 分频的情况下,START 脉冲和最后一个 STOP 脉冲之间的总测量时间约为 922µs。