ZHCUB80C August 2004 – July 2023 PGA309
- 1
- 使用前必讀
- 1引言
- 2詳細(xì)說明
- 3工作模式
- 4數(shù)字接口
- 5應(yīng)用背景
-
6寄存器說明
- 6.1 內(nèi)部寄存器概覽
- 6.2
內(nèi)部寄存器映射
- 6.2.1 寄存器 0：溫度 ADC 輸出寄存器（只讀，地址指針 = 00000）
- 6.2.2 寄存器 1：精細(xì)失調(diào)電壓調(diào)整（零 DAC）寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00001）
- 6.2.3 寄存器 2：精細(xì)增益調(diào)整（增益 DAC）寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00010）
- 6.2.4 寄存器 3：基準(zhǔn)控制和線性化寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00011）
- 6.2.5 寄存器 4：PGA 粗略失調(diào)電壓調(diào)整和增益選擇/輸出放大器增益選擇寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00100）
- 6.2.6 寄存器 5：PGA 配置和過量程/欠量程限制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00101）
- 6.2.7 寄存器 6：溫度 ADC 控制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00110）
- 6.2.8 寄存器 7：輸出使能計(jì)數(shù)器控制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00111）
- 6.2.9 寄存器 8：警報(bào)狀態(tài)寄存器（只讀，地址指針 = 01000）
- A 外部 EEPROM 示例
- B 詳細(xì)方框圖
- C 術(shù)語表
- 修訂歷史記錄
2.7 溫度測量
PGA309 溫度測量電路的核心是溫度 ADC。溫度 ADC 及其關(guān)聯(lián)的 PGA、輸入多路復(fù)用器和 REF 多路復(fù)用器提供了靈活且可配置的溫度檢測塊，用于讀取片上溫度或外部溫度。圖 2-15 展示了 PGA309 溫度檢測塊。
內(nèi)部溫度檢測是通過使用片上二極管結(jié)來實(shí)現(xiàn)的。配置內(nèi)部溫度模式的方法是將寄存器 6 中的位設(shè)置為表 2-7 和表 2-8 所示的值。溫度 ADC 輸出在寄存器 0 中為 12 位 + 符號擴(kuò)展、右對齊的二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)格式（請參閱表 2-9）。處于內(nèi)部溫度模式的溫度 ADC 的分辨率為每次計(jì)數(shù) 0.0625°C，精度為 ±2°C。溫度精度是一個相對誤差，此誤差通過 PGA309 + 傳感器校準(zhǔn)過程校準(zhǔn)掉，校準(zhǔn)精度與校準(zhǔn)溫度測量設(shè)備的相同。
圖 2-15 溫度檢測塊| 位 | 位名 | 位狀態(tài) | 配置 |
|---|---|---|---|
| 15 | RFB | 0 | 保留出廠位 — 設(shè)置為 0 以確保正常運(yùn)行 |
| 14 | RFB | 0 | 保留出廠位 — 設(shè)置為 0 以確保正常運(yùn)行 |
| 13 | ADC2X | 0 | 在內(nèi)部溫度模式下未使用；設(shè)置為零。 |
| 12 | ADCS | 0 | |
| 11 | ISEN | 0 | |
| 10 | CEN | 1 | 啟用溫度 ADC |
| 9 | TEN | 1 | 選擇內(nèi)部溫度模式 |
| 8 | AREN | 0 | 在內(nèi)部溫度模式下未使用；設(shè)置為零。 |
| 7 | RV1 | 0 | |
| 6 | RV0 | 0 | |
| 5 | M1 | 0 | |
| 4 | M0 | 0 | |
| 3 | G1 | 0 | |
| 2 | G0 | 0 | |
| 1 | R1 | 1 | 請參閱表 2-8。 |
| 0 | R0 | 1 | 請參閱表 2-8。 |
| R1 | R0 | 溫度 ADC 分辨率（轉(zhuǎn)換時間）選擇 TEN =“1” |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 9 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展，二進(jìn)制補(bǔ)碼，0.5°C (3ms) |
| 0 | 1 | 10 位 + 符號，右對齊，二進(jìn)制補(bǔ)碼，符號擴(kuò)展，0.25°C (6ms) |
| 1 | 0 | 11 位 + 符號，右對齊，二進(jìn)制補(bǔ)碼，符號擴(kuò)展，0.125°C (12ms) |
| 1 | 1 | 12 位 + 符號，右對齊，二進(jìn)制補(bǔ)碼，符號擴(kuò)展，0.0625°C (24ms) |
| 溫度 (°C) | 數(shù)字輸出（二進(jìn)制） AD15…………AD0 | 數(shù)字輸出 （十六進(jìn)制） |
|---|---|---|
| 128 | 0000 1000 0000 0000 | 0800 |
| 127.9375 | 0000 0111 1111 1111 | 07FF |
| 100 | 0000 0110 0100 0000 | 0640 |
| 80 | 0000 0101 0000 0000 | 0500 |
| 75 | 0000 0100 1011 0000 | 04B0 |
| 50 | 0000 0011 0010 0000 | 0320 |
| 25 | 0000 0001 1001 0000 | 0190 |
| 0.25 | 0000 0000 0000 0100 | 0004 |
| 0.0 | 0000 0000 0000 0000 | 0000 |
| ?0.25 | 1111 1111 1111 1100 | FFFC |
| -25 | 1111 1110 0111 0000 | FE70 |
| ?55 | 1111 1100 1001 0000 | FC90 |
| -128 | 1111 1000 0000 0000 | F800 |
對于正溫度值（例如，+50°C）：
對正數(shù)不執(zhí)行二進(jìn)制補(bǔ)碼。因此，只是將數(shù)字轉(zhuǎn)換為 16 位、右對齊格式的二進(jìn)制代碼，并以 MSB = 0 表示正號。將該符號擴(kuò)展到高 4 位。
示例：(50°C)/(0.0625°C/count) = 800 = 320h = 0011 0010 0000 二進(jìn)制補(bǔ)碼 16 位、右對齊、符號擴(kuò)展格式 = 0000 0011 0010 0000 = 0320h。
對于負(fù)溫度值（例如，?25°C）：
通過對絕對值二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行補(bǔ)數(shù)操作并加 1 來生成一個負(fù)數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼。擴(kuò)展符號，用 MSB = 1 表示負(fù)數(shù)。將符號擴(kuò)展到高 4 位以形成 16 位字。
示例：(| ?25°C|)/(0.0625°C/count) = 400 = 190h = 0001 1001 0000 二進(jìn)制補(bǔ)碼格式：1110 0111 0000 擴(kuò)展符號并創(chuàng)建 16 位字：1111 1110 0111 0000 = FE70h
選擇外部溫度模式時，溫度 ADC 有多種可能的配置。在此模式下將讀取 TEMPIN 引腳以確定溫度。TEMPIN 可能以 GND、VEXC 或 VREF 為基準(zhǔn)。還可以選擇通過溫度 ADC 讀取相對于 GND 的 VOUT。圖 2-16 顯示了允許的溫度 ADC 輸入多路復(fù)用器配置。
圖 2-16 溫度 ADC 輸入多路復(fù)用器選項(xiàng)| G1 [3] | G0 [2] | 溫度 ADC PGA 增益 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 2 |
| 1 | 0 | 4 |
| 1 | 1 | 8 |
溫度檢測塊還包含一個 7μA（典型值）電流源 ITEMP。通過向寄存器 6 位 11 ISEN 寫入邏輯“1”即可啟用這個電流源。邏輯“0”會禁用 TEMPIN 引腳上的 ITEMP。這個電流源可用于激勵外部電阻式溫度器件或二極管以進(jìn)行橋式傳感器溫度測量，如圖 2-17 所示。
圖 2-17 使用 ITEMP 進(jìn)行外部溫度測量在外部溫度模式下使用時，溫度 ADC 用于模數(shù)轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電壓有多種選擇，如表 2-11 和圖 2-15 所示。在外部溫度模式下使用時，溫度 ADC 的分辨率也可通過寄存器進(jìn)行選擇（請參閱表 2-12）。
| AREN [8] | RV1 [7] | RV0 [6] | 溫度 ADC 基準(zhǔn) (VREFT) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | VREF |
| 0 | 0 | 1 | VEXC |
| 0 | 1 | 0 | VSA |
| 0 | 1 | 1 | 出廠保留 |
| 1 | X(1) | X(1) | 溫度 ADC 內(nèi)部基準(zhǔn) (2.048V) |
| R1 [1] | R0 [0] | 外部信號模式 [TEN=0]， 外部基準(zhǔn) [AREN=0] | 外部信號模式 [TEN=0]， 內(nèi)部基準(zhǔn) [2.048V，AREN=1] |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 11 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (6ms) | 11 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (8ms) |
| 0 | 1 | 13 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (24ms) | 13 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (32ms) |
| 1 | 0 | 14 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (50ms) | 14 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (64ms) |
| 1 | 1 | 15 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (100ms) | 15 位 + 符號，右對齊，符號擴(kuò)展 (128ms) |