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UCD3138模拟前端(AFE)模块:错误ADC(EADC)概述

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以下是更为详细的模拟前端模块图。 前端输入是两个输入引脚上的 一个差动信号。 差动放大器会将此解析 为单端信号,表示 两个引脚之间的电压差。 该信号通常表示电源或电流。 该信号已馈入另一差动放大器。 输入该差动放大器的其他信号 来自数模转换器,简称 DAC, 其输出范围为0 到 1。6 伏。 DAC 输出通常表示 设置点参考,即 调节目标。 EADC 是高速 6 位模数转换器。 转换触发信号一般来自数字 PWM 模块。 它将经 DAC 提供的反馈信号和基准电压 之间的差值数字化。 随后,已数字化的值会馈送到滤波器模块。 在这里,我们可以看到,EADC 的输出 是 9 位带符号的值。 我们紧接着将讨论其中另外 3 位的来源。 用于驱动 EADC 的差动放大器 具有可变的增益 1、2、4 或 8。 这可以最大限度提高输入中的 传感反馈信号的范围或分辨率。 EADC 输入具有固定的输入范围:负 256 毫伏 至 248 毫伏。 增益为 1 意味着放大器的差动输入 范围与 EADC 的 输入范围相同。 要设置前端增益,增益值的日志 2 会写入 EADC 控制寄存器中的AFE 增益位。 当增益为 1 时,差动放大器输入处的 测量分辨率是 8 毫伏。 当增益为 2 时,差动输入范围 减半。 但是,测量分辨率的增量为 2, 范围为 8 毫伏至 4 毫伏。 当增益为 4 时,差动输入范围 再次减半,所以,范围为负 64 毫伏 至 62 毫伏。 但是,测量分辨率的增量为 2, 范围为 4 毫伏至 2 毫伏。 当增益为 8 时,差动输入范围 最为受限,范围为负 32 毫伏至 31 毫伏。 但是,测量分辨率再次增长 2, 范围为 2 毫伏至 1 毫伏。 当增益为 8 时,前端模块输入处的 测量分辨率达到最高, 但是输入范围最低。 内部 EADC 输出是 6 位 [听不清] 补码。 取决于 AFE 增益,最低有效 EADC 位 可具有 1 毫伏至 8 毫伏的值。 前端 0 具有两个自动增益获取模式, 其中增益会自动修改, 具体取决于输入信号范围。 为简化自动增益更改, 该 EADC 输出会根据具体增益量而偏移,使滤波器得到 9 位输入。 这样,无论AFE 增益如何, 9 位输出的最低有效位 将始终具有1 毫伏的分辨率。 这里是有关其工作方式的更多详情。 这里是 9 位中每一位的位权重, 单位为毫伏。 最低有效位具有 1 毫伏权重。 最高有效位具有 负 256 毫伏权重。 当增益为 1 时,使用了从位 8 至位 3 之间的 6 位, 因此,输入范围是负 256 毫伏, 即当位 8 设为248 毫伏,即仅 位 7 至位 3 已设置时。 此增益设置中的最小分辨率 为 8 毫伏。 当增益为 1 时,位 2至位 0 已填满零, 因为这些位尚未占用。 当增益为 2 时,使用了从位 2 至位 7 之间的 6 位。 范围缩小 2,但是分辨率也 缩小 2 至 4 毫伏。 请注意,顶端任何未使用的位 均已带符号扩展,这表示它们 填有最高有效位的值。 在此例中,这表示位 7 已复制至位 8。 较低端中的位已填满零。 当增益量为 4 时,使用了位 1 至位 6, 因此分辨率增大,系数为 2 至 2 毫伏。 而范围也相应减小,系数为 2。 位 7 至位 8 为带符号扩展,且位 0 已填满 0。 当增益量为 8 时,分辨率达到最大值 1 毫伏,而输入电压范围达到最小值。 位 6、7 和 8
课程介绍 共计7课时,21分15秒

UCD3138模拟前端(AFE)模块

AFE 模拟前端 UCD3138 模块

在本教程中,我将 介绍前端模块 并讨论其基本操作。 然后,我将使用 UCD3138 开环 控制板展示 闭环系统。 在先前教程中,我们 讨论了 DPWM 模块, 滤波器和环路多路复用器以及 ARM 内核和闪存。 在本教程中,我将介绍 模拟前端外设。 在本教程 结束时,我们 将会介绍完所有为 控制电源 而获取的 UCD 硬件外设。

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