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

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

每当 PGA309 需要与外部 EEPROM 进行通信时，PGA309 必须作为两线制接口总线上的主器件。为了以可靠且有序的方式完成此过程，PGA309 包含了故障诊断功能，以便释放阻塞的总线。有多个监测器和算法可以检查总线可用性，并在其他器件与外部 EEPROM 并联时防止总线争用。

如果 PGA309 在其两线制或单线制接口上被寻址，并提供成功确认，则 PGA309 将停止所有作为两线制总线上主器件的事务，并放弃控制权 1.3 秒。每次在两线制总线上对 PGA309 寻址时，1.3 秒超时后都会复位，如图 4-13 所示。

GUID-4D22044E-6A36-4A6D-B60F-3A3C1B715A15-low.gif图 4-13 PGA309 在主模式下放弃两线制总线

图 4-14 详细说明了当 PGA309 必须成为两线制总线上的主器件时使用的算法。一个 33ms 计时器会启动。现在监测 SCL 是否为低电平。如果 SCL 不是低电平，PGA309 会检查两线制总线上的通信是否处于 START 和 STOP 之间。如果总线通信处于 START 和 STOP 之间，PGA309 会等待 33ms 计时器超时，然后检查 SDA 是否为低电平。如果 SDA 不是低电平并且 SCL 为高电平，PGA309 将成为总线主器件。如果在 33ms 间隔内有任何 SCL 活动，33ms 计时器将重新启动。

GUID-890A36D7-01E6-4D61-9DDA-F851DF2919EC-low.gif图 4-14 两线制总线主器件算法

如果 SCL 在整个 33ms 计时器倒计时期间均保持低电平，则 PGA309 会等待 33ms，然后再次启动 33ms 计时器以开始检查总线是否处于空闲状态（SDA = SCL =“1”）。

如果 SDA 在 33ms 计时器倒计时后为低电平，PGA309 会将此情况解释为总线阻塞情况。PGA309 尝试通过发送最多十个 SCL 时钟来释放 SDA，从而释放阻塞的总线。如果成功使 SDA 变为高电平，则 PGA309 会发送一个 START 和 STOP 序列，以确保对导致总线阻塞的任何器件进行完全复位。现在总线应该处于空闲状态（SDA = SCL =“1”），并且 PGA309 可以成为总线上的主器件。

如果 PGA309 在总线上作为主器件进行通信并发现争用，则 PGA309 会释放总线并在 33ms 后重试。争用是指 PGA309 希望 SCL 为高电平但 SCL 为低电平，或希望 SDA 为高电平但 SDA 为低电平。