ZHCSH81B December   2017  – February 2025 PGA302

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  过压和反向电压保护
    6. 5.6  线性稳压器
    7. 5.7  内部基准
    8. 5.8  内部振荡器
    9. 5.9  电桥传感器电源
    10. 5.10 温度传感器电源
    11. 5.11 电桥偏移抵消
    12. 5.12 P 增益和 T 增益输入放大器（斩波稳定型）
    13. 5.13 模数转换器
    14. 5.14 内部温度传感器
    15. 5.15 电桥电流测量
    16. 5.16 单线制接口
    17. 5.17 DAC 输出
    18. 5.18 用于 DAC 输出的 DAC 增益
    19. 5.19 非易失性内存
    20. 5.20 诊断 - PGA30x
    21. 5.21 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  过压和反向电压保护
      2. 6.3.2  线性稳压器
      3. 6.3.3  内部基准
      4. 6.3.4  内部振荡器
      5. 6.3.5  电阻电桥的 VBRGP 和 VBRGN 电源
      6. 6.3.6  温度传感器的 ITEMP 电源
      7. 6.3.7  P 增益
      8. 6.3.8  T 增益
      9. 6.3.9  电桥偏移抵消
      10. 6.3.10 模数转换器
        1. 6.3.10.1 用于 ADC 的 Σ-Δ 调制器
        2. 6.3.10.2 用于 ADC 的抽取滤波器
        3. 6.3.10.3 内部温度传感器 ADC 转换
        4. 6.3.10.4 ADC 扫描模式
          1. 6.3.10.4.1 自动扫描模式下的 P-T 多路复用器时序
      11. 6.3.11 内部温度传感器
      12. 6.3.12 电桥电流测量
      13. 6.3.13 数字接口
      14. 6.3.14 OWI
        1. 6.3.14.1 OWI 接口概述
        2. 6.3.14.2 激活和停用 OWI 接口
          1. 6.3.14.2.1 激活 OWI 通信
          2. 6.3.14.2.2 停用 OWI 通信
        3. 6.3.14.3 OWI 协议
          1. 6.3.14.3.1 OWI 帧结构
            1. 6.3.14.3.1.1 标准字段结构：
            2. 6.3.14.3.1.2 帧结构
            3. 6.3.14.3.1.3 Sync 字段
            4. 6.3.14.3.1.4 命令字段
            5. 6.3.14.3.1.5 数据字段
          2. 6.3.14.3.2 OWI 命令
            1. 6.3.14.3.2.1 OWI 写入命令
            2. 6.3.14.3.2.2 OWI 读取初始化命令
            3. 6.3.14.3.2.3 OWI 读取响应命令
            4. 6.3.14.3.2.4 OWI 突发写入命令（EEPROM 高速缓存访问）
            5. 6.3.14.3.2.5 OWI 突发读取命令（EEPROM 高速缓存访问）
          3. 6.3.14.3.3 OWI 运营
            1. 6.3.14.3.3.1 写入操作
            2. 6.3.14.3.3.2 读取操作
            3. 6.3.14.3.3.3 EEPROM 突发写入
            4. 6.3.14.3.3.4 EEPROM 突发读取
        4. 6.3.14.4 OWI 通信错误状态
      15. 6.3.15 I2C 接口
        1. 6.3.15.1 I2C 接口概览
        2. 6.3.15.2 I2C 接口协议
        3. 6.3.15.3 I2C 接口的时钟详细信息
      16. 6.3.16 DAC 输出
      17. 6.3.17 用于 DAC 输出的 DAC 增益
        1. 6.3.17.1 将 DAC 输出连接到 DAC GAIN 输入
      18. 6.3.18 存储器
        1. 6.3.18.1 EEPROM 存储器
          1. 6.3.18.1.1 EEPROM 高速缓存
          2. 6.3.18.1.2 EEPROM 编程过程
          3. 6.3.18.1.3 EEPROM 编程电流
          4. 6.3.18.1.4 CRC
      19. 6.3.19 诊断
        1. 6.3.19.1 电源诊断
        2. 6.3.19.2 传感器连接/增益输入故障
        3. 6.3.19.3 增益输出诊断
        4. 6.3.19.4 PGA302 线束开路诊断
        5. 6.3.19.5 EEPROM CRC 和 TRIM 错误
      20. 6.3.20 数字补偿和滤波器
        1. 6.3.20.1 数字增益和偏移
        2. 6.3.20.2 TC 和 NL 校正
        3. 6.3.20.3 钳位
        4. 6.3.20.4 滤波器
      21. 6.3.21 修订 ID
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 编程模型
      1. 7.1.1 存储器映射
      2. 7.1.2 控制和状态寄存器
        1. 7.1.2.1  MICRO_INTERFACE_CONTROL（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x0C）
        2. 7.1.2.2  PSMON1（M0 地址 = 0x40000558）（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x58）
        3. 7.1.2.3  AFEDIAG（M0 地址 = 0x4000055A）（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x5A）
        4. 7.1.2.4  P_GAIN_SELECT（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x47）
        5. 7.1.2.5  T_GAIN_SELECT（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x48）
        6. 7.1.2.6  TEMP_CTRL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x4C）
        7. 7.1.2.7  OFFSET_CANCEL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x4E）
        8. 7.1.2.8  PADC_DATA1（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x10）
        9. 7.1.2.9  PADC_DATA2（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x11）
        10. 7.1.2.10 TADC_DATA1（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x14）
        11. 7.1.2.11 TADC_DATA2（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x15）
        12. 7.1.2.12 DAC_REG0_1（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x30）
        13. 7.1.2.13 DAC_REG0_2（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x31）
        14. 7.1.2.14 OP_STAGE_CTRL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x3B）
        15. 7.1.2.15 EEPROM_ARRAY（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x00 - 0x7F）
        16. 7.1.2.16 EEPROM_CACHE_BYTE0（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x80）
        17. 7.1.2.17 EEPROM_CACHE_BYTE1（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x81）
        18. 7.1.2.18 EEPROM_PAGE_ADDRESS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x82）
        19. 7.1.2.19 EEPROM_CTRL（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x83）
        20. 7.1.2.20 EEPROM_CRC（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x84）
        21. 7.1.2.21 EEPROM_STATUS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x85）
        22. 7.1.2.22 EEPROM_CRC_STATUS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x86）
        23. 7.1.2.23 EEPROM_CRC_VALUE（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x87）
        24. 7.1.2.24 H0（EEPROM 地址 = 0x40000000）
        25. 7.1.2.25 H1（EEPROM 地址 = 0x40000002）
        26. 7.1.2.26 H2（EEPROM 地址 = 0x40000004）
        27. 7.1.2.27 H3（EEPROM 地址 = 0x40000006）
        28. 7.1.2.28 G0（EEPROM 地址 = 0x40000008）
        29. 7.1.2.29 G1（EEPROM 地址 = 0x4000000A）
        30. 7.1.2.30 G2（EEPROM 地址 = 0x4000000C）
        31. 7.1.2.31 G3（EEPROM 地址 = 0x4000000E）
        32. 7.1.2.32 N0（EEPROM 地址 = 0x40000010）
        33. 7.1.2.33 N1（EEPROM 地址 = 0x40000012）
        34. 7.1.2.34 N2（EEPROM 地址 = 0x40000014）
        35. 7.1.2.35 N3（EEPROM 地址 = 0x40000016）
        36. 7.1.2.36 M0（EEPROM 地址 = 0x40000018）
        37. 7.1.2.37 M1（EEPROM 地址 = 0x4000001A）
        38. 7.1.2.38 M2（EEPROM 地址 = 0x4000001C）
        39. 7.1.2.39 M3（EEPROM 地址 = 0x4000001E）
        40. 7.1.2.40 PADC_GAIN（EEPROM 地址 = 0x40000020）
        41. 7.1.2.41 TADC_GAIN（EEPROM 地址 = 0x40000021）
        42. 7.1.2.42 PADC_OFFSET（EEPROM 地址 = 0x40000022）
        43. 7.1.2.43 TADC_OFFSET（EEPROM 地址 = 0x40000024）
        44. 7.1.2.44 TEMP_SW_CTRL（EEPROM 地址 = 0x40000028）
        45. 7.1.2.45 DAC_FAULT_MSB（EEPROM 地址 = 0x4000002A）
        46. 7.1.2.46 LPF_A0_MSB（EEPROM 地址 = 0x4000002B）
        47. 7.1.2.47 LPF_A1（EEPROM 地址 = 0x4000002C）
        48. 7.1.2.48 LPF_A2（EEPROM 地址 = 0x4000002E）
        49. 7.1.2.49 .LPF_B1（EEPROM 地址 = 0x40000030）
        50. 7.1.2.50 NORMAL_LOW（EEPROM 地址 = 0x40000032）
        51. 7.1.2.51 NORMAL_HIGH（EEPROM 地址 = 0x40000034）
        52. 7.1.2.52 LOW_CLAMP（EEPROM 地址 = 0x40000036）
        53. 7.1.2.53 HIGH_CLAMP（EEPROM 地址 = 0x40000038）
        54. 7.1.2.54 DIAG_BIT_EN（EEPROM 地址 = 0x4000003A）
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 0-5V 电压输出
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 应用数据
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

5.18 用于 DAC 输出的 DAC 增益

参数测试条件最小值典型值最大值单位
缓冲器增益（请参阅图 5-2）3.944.3V/V
增益带宽积无负载，无 DACCAP，标称增益1MHz
偏移误差（包括 DAC 误差）计算 VDD = 5V 且 25°C 时的增益非线性，如下所示：
  1. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 819d，
    并测量 VOUT 处的电压
  2. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 8192d，
    并测量 VOUT 处的电压
  3. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 15564d，
    并测量 VOUT 处的电压
  4. 线性曲线 - 使用终点方法拟合三个测量值并确定偏移
±20mV
增益非线性（包括 DAC 误差）计算 VDD = 5V 且 25°C 时的增益非线性，如下所示：
  1. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 819d，
    并测量 VOUT 处的电压
  2. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 8192d，
    并测量 VOUT 处的电压
  3. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 15564d，
    并测量 VOUT 处的电压
  4. 线性曲线 - 使用终点方法拟合三个测量值并确定非线性
±600µV
总体未调整误差计算 VDD = 5V 且 25°C 时的增益非线性，如下所示：
  1. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 819d，
    并测量 VOUT 处的电压
  2. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 8192d，
    并测量 VOUT 处的电压
  3. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码 = 15564d，
    并测量 VOUT 处的电压
  4. 线性曲线 - 使用终点方法拟合三个测量值，并通过将值与理想线进行比较来确定总体未调整误差。误差相对于4V FS。
-22%FSO
由于 DAC 代码 = 819d 至 15564d 时的温度和负载电流变化而导致的比例式误差。计算 VDD = 5V 和 DAC 代码下的比例式误差，如下所示：
  1. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码，并测量 VOUT 处的电压
  2. 在 –40°C 至 150°C 的范围内更改温度，并测量 VOUT 处的电压
  3. 在 0mA 至 2.5mA 的范围内更改负载电流，
    并测量 VOUT 处的电压
  4. 比例式误差 = ((TEMPERATURE 和
    LOAD 下的 VOUT) – (25°C 和
    0mA 下的 VOUT))
-1010mV
由于 DAC 代码 = 819d 至 15564d 时的 VDD 变化而导致的比例式误差。按如下方式计算 DAC 代码处的比例式误差：
  1. 在 25°C 和 0mA 负载下应用 DAC 代码，并测量 VOUT 处的电压
  2. 在 4.5V 至 5.5V 的范围内更改 VDD，并测量 VOUT 处的电压
  3. 在 –40°C 至 150°C 的范围内更改温度，并测量 VOUT 处的电压
  4. 比例式误差 = ((VDD 和 T 下的 VOUT) – (5V 和 25°C 下的 VOUT) × VDD/5V)
-1212mV
趋稳时间（一阶响应）DAC 代码 819d 至 15564d 阶跃，CLOAD = 100nF。输出为最终值的 99%100µs
零代码电压DAC 代码 = 0000h，
IDAC = 1mA		100(1)mV
DAC 代码 = 0000h，
IDAC = 2.5mA		250mV
全代码电压当 DAC 代码为 3FFFh 且
IDAC = –1mA 时的输出		Vddp – 0.15(1)V
当 DAC 代码为 3FFFh 且
IDAC = –2.5mA 时的输出		Vddp – 0.28V
输出电流DAC 代码 = 3FFFh，DAC 代码 = 0000h±2.5mA
短路拉电流DAC 代码 = 3FFFh1040mA
短路灌电流DAC 代码 = 0000h1040mA
输出电压噪声（增益 = 4X）ƒ = 10Hz 至 1KHz，VDD = 4.5V，DAC 代码 = 1FFFh，DACCAP 引脚上无电容器，温度 = 25°C80µVpp
上拉电阻247kΩ
下拉电阻247kΩ
电容0.11000nF
(1) 请参阅图 5-2，了解电压输出频带。
PGA302 PGA302 输出缓冲器图 5-2 PGA302 输出缓冲器