ZHCUB80C August   2004  – July 2023 PGA309

 

  1.   1
  2.   使用前必读
    1.     关于本手册
    2.     德州仪器 (TI) 相关文档
    3.     如果您需要协助
    4.     注意事项和警告信息
    5.     FCC 警告
    6.     商标
  3. 1引言
    1. 1.1  PGA309 功能说明
    2. 1.2  传感器误差调整范围
    3. 1.3  增益调节
    4. 1.4  失调电压量调整
    5. 1.5  电压基准
    6. 1.6  传感器激励和线性化
    7. 1.7  使用 ADC 进行温度检测
    8. 1.8  外部 EEPROM 和温度系数
    9. 1.9  故障监测
    10. 1.10 过量程和欠量程限制
    11. 1.11 上电和正常运行
    12. 1.12 数字接口
    13. 1.13 引脚配置
  4. 2详细说明
    1. 2.1  增益调节
      1. 2.1.1 PGA309 传递函数
      2. 2.1.2 求解增益设置
    2. 2.2  失调电压调节
    3. 2.3  零 DAC 和增益 DAC 架构
    4. 2.4  输出放大器
    5. 2.5  基准电压
    6. 2.6  线性化函数
      1. 2.6.1 系统定义
      2. 2.6.2 关键线性化设计公式
        1. 2.6.2.1 Lin DAC 计数转换
      3. 2.6.3 关键理想设计公式
        1. 2.6.3.1 线性化设计
        2.       37
    7. 2.7  温度测量
      1. 2.7.1 温度 ADC 启动转换控制
      2. 2.7.2 通过励磁串联电阻进行外部温度检测
    8. 2.8  故障监测
    9. 2.9  过量程和欠量程
      1. 2.9.1 过量程和欠量程计算
      2.      44
    10. 2.10 噪声和粗略失调电压调整
    11. 2.11 一般 AC 注意事项
  5. 3工作模式
    1. 3.1 上电序列和正常独立工作模式
    2. 3.2 EEPROM 内容和温度查找表计算
      1. 3.2.1 温度查找表计算
        1. 3.2.1.1 温度查找表计算
        2.       52
        3.       53
    3. 3.3 校验和错误事件
    4. 3.4 测试引脚
    5. 3.5 上电时的初始寄存器状态
      1. 3.5.1 PGA309 上电状态
  6. 4数字接口
    1. 4.1  说明
    2. 4.2  两线制接口
      1. 4.2.1 器件寻址
      2. 4.2.2 两线制访问 PGA309
    3. 4.3  一线制接口
    4. 4.4  单线制接口超时
    5. 4.5  单线制接口时序注意事项
    6. 4.6  两线制访问外部 EEPROM
    7. 4.7  单线制接口发起的两线制 EEPROM 事务
    8. 4.8  PGA309 独立模式和两线制事务
    9. 4.9  PGA309 在两线制总线上的主运行模式和总线共享注意事项
    10. 4.10 PRG 连接到 VOUT 的单线制工作模式
    11. 4.11 四线制模块和单线制接口 (PRG)
  7. 5应用背景
    1. 5.1 桥式传感器
    2. 5.2 桥式传感器的系统调节选项
      1. 5.2.1 绝对调节
      2. 5.2.2 比例式调节
    3. 5.3 修整实际桥式传感器以支持线性度
    4. 5.4 PGA309 校准过程
  8. 6寄存器说明
    1. 6.1 内部寄存器概览
    2. 6.2 内部寄存器映射
      1. 6.2.1 寄存器 0：温度 ADC 输出寄存器（只读，地址指针 = 00000）
      2. 6.2.2 寄存器 1：精细失调电压调整（零 DAC）寄存器（读取/写入，地址指针 = 00001）
      3. 6.2.3 寄存器 2：精细增益调整（增益 DAC）寄存器（读取/写入，地址指针 = 00010）
      4. 6.2.4 寄存器 3：基准控制和线性化寄存器（读取/写入，地址指针 = 00011）
      5. 6.2.5 寄存器 4：PGA 粗略失调电压调整和增益选择/输出放大器增益选择寄存器（读取/写入，地址指针 = 00100）
      6. 6.2.6 寄存器 5：PGA 配置和过量程/欠量程限制寄存器（读取/写入，地址指针 = 00101）
      7. 6.2.7 寄存器 6：温度 ADC 控制寄存器（读取/写入，地址指针 = 00110）
      8. 6.2.8 寄存器 7：输出使能计数器控制寄存器（读取/写入，地址指针 = 00111）
      9. 6.2.9 寄存器 8：警报状态寄存器（只读，地址指针 = 01000）
  9.   A 外部 EEPROM 示例
    1.     A.1 PGA309 外部 EEPROM 示例
      1.      A.1.1 外部 EEPROM 的增益和失调电压调节
      2.      94
  10.   B 详细方框图
    1.     B.1 详细方框图
  11.   C 术语表
  12.   修订历史记录

6.2.4 寄存器 3：基准控制和线性化寄存器（读取/写入，地址指针 = 00011）

位编号D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0
位名RFBRFBRFBRFBEXSEXENRSRENLD7LD6LD5LD4LD3LD2LD1LD0
POR 值0000000000000000

位说明：

RFB：保留出厂位：设置为零以确保正常运行

EXS：线性化调整和激励电压 (VEXC) 增益选择（范围 1 或范围 2）

0 = 范围 1（−0.166VFB < 线性化 DAC 范围 < +0.166VFB，VEXC 增益 = 0.83VREF）
1 = 范围 2（−0.124VFB < 线性化 DAC 范围 < +0.124VFB，VEXC 增益 = 0.52VREF）

EXEN：VEXC 启用

1 = 启用 VEXC
0 = 禁用 VEXC

RS：内部 VREF 选择（2.5V 或 4.096V）

0 = 4.096V
1 = 2.5V

REN：启用/禁用内部 VREF（外部 VREF 为禁用 — 将外部 VREF 连接到 REFIN/REFOUT 引脚）

0 = 外部基准（禁用内部基准）
1 = 内部基准（启用内部基准）

LD[7:0]：线性化 DAC 设置，7 位 + 符号

表 6-6 线性化 DAC — 数据格式示例（范围 1：−0.166VFB < 线性化 DAC 范围 < +0.166VFB）
数字输入
（十六进制）		数字输入
LD7......LD0		线性化调整
FF1111 1111−0.166 VFB
E01110 0000−0.12548 VFB
C01100 0000−0.08365 VFB
A01010 0000−0.04183 VFB
811000 0001−0.00131 VFB
801000 00000 VFB
000000 00000 VFB
010000 0001+0.00131 VFB
200010 0000+0.04183 VFB
400100 0000+0.08365 VFB
600110 0000+0.12548 VFB
7F0111 1111+0.166 VFB

线性化 DAC 公式：

十进制数字计数 = |所需的 VFB 比率| / (满量程比率/127)

线性化 DAC 示例：

假设：（范围 1：−0.166VFB < 线性化 DAC 范围 < +0.166VFB）
期望：VFB 比率 = −0.082
十进制数字计数 = 0.082/(0.166/127) = 62.7349
使用 63 个计数 → 0x3F → 0011 1111
在符号位（MSB，位 7）中添加“1”来表示负比率：
最终线性化 DAC 设置：1011 1111 → BFh