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[参考译文] DAC8760:无法校准0V 输出。

Guru**** 1712740 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC8760, DAC8760EVM
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1061204/dac8760-0v-output-can-not-be-calibrated

器件型号:DAC8760

大家好、

我的一位客户正在评估 DAC8760的新产品。

他们尝试通过 DAC 增益校准和 零校准寄存器校准 DAC8760 VOUT、如下所示。

它们可以校准10V 和5V 输出、但无法校准0V 输出。  

您是否知道校准0V 输出电压的任何方法?

[用户校准前]

DAC 增益校准寄存器= 0x8000

DAC 零校准寄存器= 0x0000

0V 输出 =0.0049V

5V 输出 =5.0051V

10V 输出 =10.0046V

[用户校准后]

DAC 增益校准寄存器= 0x8003

DAC 零校准寄存器= 0xFFE2

0V 输出 =0.0047V

5V 输出 =5.0002V

10V 输出 =9.9998V

[DAC8760电源]

AVDD=+24V

DVDD=+3.3V

GND=0V

AVSS=-3.3V

散热焊盘=-3.3V

请给我回复。

此致、

Kazuya。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    喀祖亚-圣、


    我不清楚您的客户是如何获得测量值以及如何计算增益和偏移校准寄存器值的。 您能否完成他们的流程并向我展示他们的计算结果?

    我认为部分问题可能是、他们使用代码的末尾来计算增益误差、并且在用户校准后边缘存在限制。 虽然使用0000h 代码来计算偏移值可能有效、但我肯定会使用边缘值来计算增益误差。 使用0200h 和 FE00h 及其输出值来计算增益校准、而不是对增益使用0000h 和 FFFFh。 然后、您可以使用基于理想输出和测量输出的0200h 值来应用偏移校准。

    当它们确实验证输出电压时、它们应该测量几个点。 我会选择从0000h 到 FFFFh (0000h、2000h、4000h 等)的9个点。 请注意、由于偏移是偏移校准值的直接减法、因此斜率调整可能在曲线的一侧受到限制。 您可以再次使用0200h 和 FE00h 值、而不是在末尾使用确切的0000h 或 FFFFh。

    我认为他们应该通过这种方法获得准确的价值。 让他们尝试校准、您可以将结果发布回。


    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    非常感谢您的回复。

    我确认了它们是如何计算增益和零点校准代码的。

    他们参考 DAC8760数据表(Ver.SBAS528D)第34页的8.3.11用户校准部分进行校准。

    他们将尝试使用您告诉我们的方法校准输出。

    他们还想问您以下问题。 请给我回复。

    [问题]

    10V 输出已校准、误差为-0.2mV、5V 输出已校准、误差为+0.2mV。  

    但0V 输出已校准+4.7mV 误差。

    我们认为+0.6mV 是合理的数字、+4.7mV 大于我们预期的值。

    此校准特性是否是此器件的正常性能?

    该器件的这种线性特征是否正常?

    我们使用了图9-2中的电路。 VOUT 和 IOUT 连接到一个引脚、IOUT 被缓冲

     图8-6中的电路。 升压模式配置。

    这些电路是否会影响0V 输出附近的输出电压线性?

    非常感谢您的答复。

    再次感谢、致以诚挚的问候、

    Kazuya。    

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    喀祖亚-圣、


    我希望他们能将计算结果(至少解释方法)显示为如何获得校准值。 此外、如果 DAC 输出中存在某种非线性、则设置多个值和测量输出的方法将会显示出来。 如果 DAC 在0V 输出时确实存在一些问题、则0000h 附近的 DAC 代码将显示非线性、而剩余代码的输出将是线性的。

    如果电源为单极(AVSS 至 AVDD 为0V 至24V)、则零代码输出可能会出现非线性问题、因为缓冲电压输出将无法达到0V。 但是、客户似乎已将电源设置为双极值(AVSS 至 AVDD 为-3V 至24V)。 因此、我本来希望零代码误差很小或为零。

    同样、我希望他们尝试确定我刚才提到的校准值。 使用接近零标度和接近正满标度的 DAC 代码、然后在整个满标度范围内以偶数间隔获取数据。 这样、我们就可以确定 DAC 输出是非线性的位置。


    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    非常感谢您的回复。

    我确认了他们计算校准数据的程序。 它如下所示。

    1、使用 DAC 增益和 DAC 零校准寄存器在0V (Vo_Int_0V)和10V 代码(Vo_Int_10V)处测量初始 VOUT 为默认值。

      测量结果

      0V 代码时为0.0050V、10V 代码时为10.0046V、差分电压(Vd)为9.9996V  

    2.计算初始增益(gint)

        计算结果

       GINT = 10/Vd = 1.000040002

    3.计算用户增益

      用户 增益=(65536*gint)- 32768 = 32771 = 0x8003

    4、 计算初始零点漂移(ZSint)

      ZSint = 10-(Vo_Int_10V*gint)=-0050002

    5.计算用户零点

      用户零=(ZSint/11)*65536 =-30 =FFFFE2 =0xFFE2 (低4位)

    请检查此程序、并向我提供您的意见或建议吗?

    再次感谢、致以诚挚的问候、

    Kazuya。  

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    喀祖亚-圣、


    首先、我认为您的客户意外地将 GND 连接到 AVSS。 如果 AVSS 和 GND 均为0V、则零代码误差将为几 mV。 如果您的客户使用的是 DAC8760EVM、则他们需要将 GND 到 AVSS 的负电源施加。 但是、它们还需要移除 JP1上的跳线。 该跳线用于连接 AVSS 和 AVDD。 如果他们使用的是 EVM、则应确保他们检查了原理图。 我在 AVDD 下以+12V 运行此测试、在 AVSS 下以-3V 运行、零代码误差(DAC 代码为0000h 时)约为+0.00009V。 这小于1LSB。

    在数据表中、这是校准公式:

    当没有使用校准时、用户设置代码、该代码用于设置 DAC。

    然而、当使用校准时、用户设定一个代码。 但是、此代码会被修改以获取 CODE_OUT。 CODE_OUT 是用于控制 DAC 输出的值。 该校准是一种数字校准、CODE_OUT 受2^16-1范围的限制。 这意味着当您输入代码时、CODE_OUT 的输出不能低于0000、也不能大于 FFFF。

    例如、如果有较大的正偏移、则需要减去值以降低 DAC 的输出。 在客户的示例中、他们希望减去30个代码。 当用户输入代码时、DAC8760、偏移校准从代码中减去30。 如果代码已经为0000h、CODE_OUT 不能低于0000、并且 DAC 输出保持为0000。

    此外、如果增益误差小于零(10V 范围内的输出仅小于10V)、则输出可能不会达到10V。 在我的示例中、我基本上有一个0V 偏移、所以我的偏移校准为0000h。 但是、我需要进行正增益校准、以尝试使输出信号更大。 当我输入 FFFF 时、得到9.99412V 的输出。

    当我将增益校准设置为8027h 时、我输入代码、器件尝试乘以1.00059以增加增益。 这将使 code_out 10026h 获得正确的输出。 但是、CODE_OUT 仍然限制为 FFFFh、因此当我将代码设置为 FFFF 时、输出仍然保持在9.99412V。

    器件的输出仍然是线性的、但仍将受到 DAC 范围的限制(未经校准)。 正如我在前一篇文章中提到的、它们应该测量输出并检查增益误差/偏移和线性度、范围恰好高于0V OUT 且刚好低于10V OUT。

    随附的是具有不同 DAC 代码(并非所有代码)的 DAC 的电子表格。 偏移量基本上为零、如果没有校准、我就有一个线性输出。 如果我设置校准值、偏移基本上仍然为零、但我的增益校准会略微增加输出。 随着代码的增加、我会看到代码尚未处于 FFFF 状态、但 CODE_OUT 已达到该值、因此无法增加输出。 当我使用完整的端点范围时、这会导致范围边缘出现较大的非线性。

    我不会找到端点非线性、而是使用100h 和 FF00h 作为开始和结束代码。 这可以消除偏移为正或增益误差为负时的问题。 重新计算 INL 时、非线性度非常小。 电子表格位于帖子的末尾。


    吴约瑟

    e2e.ti.com/.../INL.xlsx

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    您好、Joseph、

    非常感谢 您的深度支持和实际测量。

    客户和我可以很好地理解您的解释。

    再次非常感谢、致以诚挚的问候、

    Kazuya。