擴展電容數字轉換器AD7745/AD7746的容性輸入范圍
AD7745/AD7746容性輸入經過工廠校準。此校準系數存儲在電容增益寄存器(Cap Gain Register)中。電容增益寄存器中存儲的校準系數計算如下:
因此,內部基準電容CREF可以定義為AD7745/AD7746的容許滿量程輸入電容與增益校準系數的乘積。
對于AD7745/AD7746,滿量程CapDAC電容與內部基準電容CREF 之間的比值為3.2。因此,CapDAC滿量程電容計算如下:
如果增益校準系數為1.4,則得到的CREF 和CCAPDAC值為:
范圍擴展電路確保檢測電容CSENS 內的電荷轉移始終在AD7745/AD7746的輸入范圍內。CapDAC接受CIN輸入端檢測電容的電荷,導致測得的電容減小,這可以用來補償傳感器的大電容。CapDAC電容的一個LSB代表對檢測電容補償:
計算所需的CapDAC設置
CapDAC有一定的動態(tài)非線性(DNL)誤差。建議通過CapDAC設置,讓應用的目標校準點位于容性輸入范圍的零電平。然后,利用現有系統(tǒng)失調校準功能,就可輕松消除其余失調。
對于本文的濕度傳感器元件示例,所需CapDAC設置計算如下:
系統(tǒng)失調校準將補償其余的較小失調。
利用范圍擴展電路進行測量
使用帶有范圍擴展電路的AD7746演示板進行測量。測量過程中使用可變電容。該板與AD7746標準評估板相連;用標準評估板軟件配置器件,并讀取轉換結果。此類電路必須構建在具有較大面積接地層的多層電路板上。為實現最佳性能,必須采用適當的布局、接地和去耦技術(請參考教程MT-031——“實現數據轉換器的接地并解開AGND和DGND的謎團”以及教程MT-101——“去耦技術”)。
利用精密LCR測量計將可變電容設置為確定的值。然后,將此電容與范圍擴展板相連,其中CapDAC設置為此確定大電容CBULK的計算值。執(zhí)行系統(tǒng)失調校準,使零點位于CBULK。
評論