要進(jìn)行 PGA309 校準(zhǔn)，可以向傳感器模塊施加零、中間和滿量程信號(hào)，并測量 PGA309 的輸出響應(yīng)。此校準(zhǔn)是在溫度范圍內(nèi)完成的，并會(huì)為所施加的每個(gè)溫度確定不同的增益 DAC 和零 DAC 值。使用溫度范圍內(nèi)的增益 DAC 和零 DAC 值可推導(dǎo)出一個(gè)查找表?？梢孕薷氖褂玫膶?shí)際校準(zhǔn)算法以適應(yīng)不同的要求。下面是一種可能的校準(zhǔn)算法。

下面顯示了 PGA309 傳遞函數(shù)。以下公式代表 PGA309 中的所有增益和失調(diào)電壓控制模塊。該公式重新排列后可以求解整個(gè)校準(zhǔn)過程中的各種增益和失調(diào)電壓設(shè)置。

校準(zhǔn)算法

1. 施加最小激勵(lì)（例如，壓力）。將 PGA309 增益調(diào)整到盡可能低的水平，并設(shè)置零 DAC 以將輸出驅(qū)動(dòng)至量程中點(diǎn) (1/2Vs)。
   方程式 22. $GI=4, GD=\left(1+0.3333\right)/2=0.667： GO=2： V_{COARSE\_OFFSET}=0V$
   方程式 23. $V_{ZERO\_DAC}=\frac{(0.5?V_S)-GD?GI?GO?\left(V_{COARSE\_OFFSET}+V_{IN}?mux\_sign\right)}{GD?GO}$

   根據(jù)測得的 Vout 反向計(jì)算 Vin。

   方程式 24. $V_{IN}=\frac{V_{OUT}-GD?GO?(V_{ZERO\_DAC}+GI?V_{COARSE\_OFFSET})}{GD?GI?GO?mux\_sign}$
2. 根據(jù) if-then 關(guān)系調(diào)整增益，并重新執(zhí)行步驟 1。這樣會(huì)為 Vin 提供更準(zhǔn)確的值。

   If (Vin > 0.131)

   GI=4;

   Else if ((Vin>0.035) && (Vin<=0.131))

   GI=8;

   Else if ((Vin>0.023) && (Vin<=0.035))

   GI=16;

   Else if ((Vin>0.015) && (Vin<=0.023))

   GI=32;

   否則

   GI=64;

3. 施加最大激勵(lì)并執(zhí)行與步驟 1 和 2 相同的過程。這樣將得到 Vin_max?，F(xiàn)在根據(jù) Vout_max 和 Vout_min 計(jì)算出了 Vin_min 和 Vin_max 值。使用此信息計(jì)算總增益。
   方程式 25. $\mathrm{T}\mathrm{o}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{l}\_\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{i}\mathrm{n}=\frac{V_{OUT\_MAX}-V_{OUT\_MIN}}{V_{IN\_MAX}-V_{IN\_MIN}}$
4. 在 GI × GO × 0.667 的所有組合中搜索找出最接近總增益的值。這樣可以獲得增益 DAC 的最大調(diào)整范圍。
5. 求解 GD 值以獲得精確的 Total_Gain。
   方程式 26. $GD=\frac{Total\_Gain}{GI?GO}$
6. 將零 DAC 設(shè)置為其滿量程值的 ? (0.5×Vref)。這樣可以獲得粗略失調(diào)電壓的最大調(diào)整范圍。
   方程式 27. $V_{ZERO\_DAC}=0.5?V_{REF}$
7. 查找所需的粗略失調(diào)電壓以便能夠在滿量程激勵(lì)下將輸出設(shè)置為目標(biāo)輸出。例如，如果施加最小壓力時(shí)輸出應(yīng)為 4.5V，則選擇粗略失調(diào)電壓以使輸出盡可能接近 4.5V 的目標(biāo)值。請注意，粗略失調(diào)電壓調(diào)整分辨率階躍很大，因此輸出不會(huì)精確達(dá)到目標(biāo)值。必須調(diào)整零 DAC 以提高最小輸出的精度。
   方程式 28. $V_{COARSE\_OFFSET}=\frac{V_{OUT\_MAX}-GD?GO?\left(V_{ZERO\_DAC}+{GI?V}_{IN\_MAX}?mux\_sign\right)}{GD?GI?GO}$
8. 調(diào)整粗略失調(diào)電壓后，測量輸出。使用新的輸出電壓來調(diào)整零 DAC 以獲得準(zhǔn)確的零輸出和滿量程輸出。
   方程式 29. $V_{ZERO\_DAC}=\frac{V_{OUT\_MAX}-GD?GI?GO?\left(V_{COARSE\_OFFSET}+V_{IN\_MAX}?mux\_sign\right)}{GD?GO}$
9. 現(xiàn)在，增益和失調(diào)電壓校正將給出最大和最小激勵(lì)下的 Vout_max 和 Vout_min 近似值。此時(shí)的激勵(lì)仍處于最大值，因此輸出接近滿量程目標(biāo)。然而，這并不是最高的精度。要進(jìn)一步提高精度，請對零 DAC 和增益 DAC 進(jìn)行線性校正。重新測量輸出并計(jì)算輸入。然后，計(jì)算零 DAC 的新值。
   方程式 30. $V_{IN\_MAX}=\frac{V_{OUT\_MAX}-GD?GO?(V_{ZERO\_DAC}+GI?V_{COARSE\_OFFSET})}{GD?GI?GO?mux\_sign}$
10. 施加最小激勵(lì)，并測量輸出。使用此值來計(jì)算 Vin_min。使用步驟 9 和 10 中的 Vin_min 和 Vin_max 值來計(jì)算新的增益 DAC 和零 DAC。
    方程式 31. $V_{IN\_MIN}=\frac{V_{OUT\_MIN}-GD?GO?(V_{ZERO\_DAC}+GI?V_{COARSE\_OFFSET})}{GD?GI?GO?mux\_sign}$
    方程式 32. $\mathrm{T}\mathrm{o}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{l}\_\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{i}\mathrm{n}=\frac{V_{OUT\_MAX}-V_{OUT\_MIN}}{V_{IN\_MAX}-V_{IN\_MIN}}$
    方程式 33. $GD=\frac{Total\_Gain}{GI?GO}$
    方程式 34. $V_{ZERO\_DAC}=\frac{V_{OUT\_MIN}-GD?GI?GO?\left(V_{COARSE\_OFFSET}+V_{IN\_MIN}?mux\_sign\right)}{GD?GO}$
11. 施加最小激勵(lì)，并測量輸出信號(hào)。確認(rèn)步驟 10 中的調(diào)整符合您的精度要求。從技術(shù)上講，調(diào)整已在步驟 10 中完成，因此本步驟僅用于確認(rèn)器件和編程功能是否符合預(yù)期。
12. 針對所有校準(zhǔn)溫度重復(fù)該過程的步驟 7 至 10。因此，在所有溫度范圍內(nèi)，唯一變化的變量是增益 DAC 和零 DAC。所有其他增益和失調(diào)電壓模塊保持不變。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)使用增益 DAC 和失調(diào)電壓 DAC 來生成查找表。查找表的最大長度為 17 點(diǎn)。在許多情況下，溫度校準(zhǔn)僅在三個(gè)溫度下進(jìn)行。對于在三個(gè)溫度下進(jìn)行的校準(zhǔn)，可以使用多項(xiàng)式插值方法來估算查找表中其他溫度下的增益 DAC 和零 DAC。PGA309 會(huì)在查找表中的點(diǎn)之間套用線性增益和失調(diào)電壓調(diào)整與溫度間的關(guān)系，所以使用插值方法來填充查找表中的全部 17 個(gè)點(diǎn)通常可以提高精度。