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

5.13 模数转换器

参数测试条件最小值典型值最大值单位
Σ-Δ 调制器频率4MHz
ADC 电压输入范围-2.52.5V
位数16位
-2.5V 差动输入的 ADC 二进制补码二进制补码8000hexLSB
0V 差动输入的 ADC 二进制补码0000hexLSB
2.5V 差动输入的 ADC 二进制补码7FFFhexLSB
输出采样周期（无延时）采样周期控制位 = 0b0096µs
ADC 多路复用器开关时间1µs
有效位数 (ENOB)计算 ENOB 的过程如下：
  1. VDD = 5V
  2. 温度 = -40°C、25°C、125°C、150°C
  3. 将 5KΩ、零 TC 电桥连接到压差接近零的压力输入引脚器件
  4. 将 P 增益设置为 200 V/V
  5. 将 ADC 采样周期设置为 96μs
  6. 将输入 MUX 设置为压力通道
  7. 测量 ADC
  8. 使用以下公式计算 ENOB：20log10（(32768/2/√2)/（ADC 代码
    rms））/6.02
11.4位
在 P 和 T 通道之间存在串扰时的 ENOB计算存在串扰时的 ENOB 的过程如下：
  1. VDD = 5V
  2. 温度 = -40°C、25°C、125°C、150°C
  3. 将 5KΩ、零 TC 电桥连接到压力输入引脚器件
  4. 将 P 增益设置为 200 V/V
  5. 将 ADC 采样周期设置为 96μs
  6. 通过 100Ω 源阻抗，将 1kHz、1.25V 共模、1Vpp 的正弦波连接到温度输入引脚器件
  7. 将 T 增益设置为 1.33V/V
  8. 将输入 MUX 设置为压力通道
  9. 测量 ADC
  10. 使用以下公式计算 ENOB：20log10（(32768/2/√2)/（ADC 代码
    rms））/6.02
11.4位
线性度计算线性度的过程如下：
  1. VDD = 5V
  2. 温度 = 25°C
  3. 将 5KΩ、零 TC 电桥连接到器件的压力输入引脚器件，输入电压范围为满量程的 30% 至 70%
  4. 将增益设置为 200 V/V
  5. 将 ADC 采样周期设置为 96μs
  6. 将输入 MUX 设置为压力通道
  7. 测量 P ADC
  8. 计算线性度，即使用端点拟合方法获得的最大偏差
±0.8%FS