ZHCAEQ8 July 2024 FDC1004 , FDC1004-Q1
確定輸入電阻負載誤差(尤其是偏移和漂移誤差)目前并不是一個理論過程,由于內(nèi)部開關電容器的高非線性阻抗,因此需要進行基準驗證。一般過程簡單直接,因為工程師可以在溫度范圍內(nèi)帶和不帶 REXT(和穩(wěn)定 CDIFF)掃描 VOUT/VIN,并使用標準線性插值計算總增益、偏移和漂移誤差。完全由 REXT 產(chǎn)生的誤差通過計算總體誤差的變化來計算。
設計人員可以通過兩種方法來了解預期的實際誤差。
方法 1 - 使用精密差分電壓源進行掃描輸入
這種方法需要使用能夠精確驅(qū)動毫伏電壓的精密直流電壓源 (VIN) 模擬分流電阻器的壓降 (VSHUNT)。此外,該源可以具有 4 線測力和檢測功能。
雖然這看起來是最簡單的方法,但在進入 CSA 輸入引腳(IN+ 和 IN-)的長輸入線的電感方面有一個缺點。如前所述,電容耦合 CSA 在其前端可能具有復雜的容性開關網(wǎng)絡。這些電容器可以使用總線提供的電流不斷地充電和放電。平均電流很?。{安),但峰值瞬態(tài)輸入偏置電流可能更大。
任何輸入電感都會使這些電容器負載過重,并產(chǎn)生延遲,從而導致嚴重的器件誤差。通常這不是問題,因為從 RSHUNT 到 CSA 輸入引腳的輸入布線不夠長,不足以產(chǎn)生較大的電感。此外,可以使用小輸入差分電容 (CDIFF) 來抵消電感負載,如圖 4-1 中所示。
總體而言,如果使用此方法,請確保 VIN 源是 4 線測力和檢測連接,并且 CSA 的 CDIFF > 1nF,具體取決于布線時長和環(huán)境溫度有多高。
方法 2 - 使用受監(jiān)測電流源和校準后的分流電阻器進行掃描輸入
該方法是在焊接 CSA 電路的情況下對焊接在分流電阻器上的電流進行實際檢測。它需要提前付出更多努力,但可以實現(xiàn)更精確的結(jié)果。此外,它不需要負輸入引腳電纜電感,因為在實際 PCB 上輸入布線可能很小。
這種方法的缺點是需要知道系統(tǒng)中使用的近似分流電阻器 (RSHUNT),并能夠?qū)⑵浜附拥?CSA EVM 或原型系統(tǒng) PCB 上。
另一個挑戰(zhàn)是使用準確的電流表來直接測量負載。如果測試需要更大的電流,請考慮使用溫度受控且使用精確的電壓表進行監(jiān)控的精密分流器。
只需使用可變電阻器或變阻器從模擬總線電壓的待機電壓源拉取電流即可控制負載電流??梢愿鶕?jù)需要使用電流源(更加精確)并提供電流源
這種方法的一個方便之處是,不需要為增益校準測量分流電阻器,因為外部負載誤差 (eEXT) 是從 REXT=0Ω 到 REXT>0Ω 的誤差差值。
如果工程師選擇測量 RSHUNT 隨溫度的變化以進行增益校準并準確了解電路誤差,則可以首先將 RSHUNT 焊接到 PCB 上,并在系統(tǒng)標稱、最高和最低工作環(huán)境溫度下使用精密的 4 線歐姆計進行測量。需要注意使測量趨穩(wěn)。此外,可去除/消除任何并聯(lián)電阻(包括 CSA),因此 RSHUNT 測量不受影響。一旦對 RSHUNT 進行了校準,就可以通過計算來消除其容差。