[参考译文] PGA970：如何使用 PGA970 内部波形发生器在 P1/P2 上生成 LVDT 激励载波信号

您好、Yangjo Choi、  

欢迎来到 E2E！

为了解决您的问题、  

• A 分步序列 （寄存器和示例值列表）更改为

  • 启用内部波形发生器

  • 设置激励频率（例如 5kHz）

  • 设置主驱动振幅

  • 将波形路由到 P1/P2 引脚

• 的列表 涉及的主要寄存器 、例如：

  • WAVEFORM_GEN_CTRL

  • OP_STAGE_CTRL

  • DAC_CTRL_STATUS

  • 任何频率/振幅/主输出控制寄存器

  • 任何 LVDT 操作控制寄存器（例如，如果适用） LVDT_OP_CTRL

请参阅数据表第 7.5.6 节中的信息：  

对的澄清 波形表 ：

• 是否有内置的默认波形、或者我是否总是需要使用内部 M0 将波形数据（正弦样本）加载到 RAM 中？

• 如果我必须加载它、您有吗 简单示例 或推荐模式？

您是否有权访问示例固件？ pga970_pwaveform.c 文件中提供了 10kHz、15kHz 和 5kHz 波形的示例。 可以在 pga970_switch.h 文件中启用所需的波形。 没有默认波形、则必须将其加载到固件中。 但由于您需要 5kHz 波形、它已在固件中。 如果要计算另一个频率的值、可以使用第 7.5.6 节中的公式。  

如果可能 示例配置 适用于：

• P1/P2 输出~5kHz 正弦波

• 典型振幅适合 LVDT 主驱动

主激励信号的振幅将取决于您使用的 LVDT。  

谢谢、

Maggie

当 I 通过 SPI 将 0xF0 写入 AMUX_CTRL 寄存器（地址 0x67）、然后读回时、该值始终为 0x00。
同一器件上的其他寄存器可以正确写入和读回、因此 SPI 通信和页面选择似乎是有效的。
AMUX_CTRL (0x67) 是否确实可从数字接口写入、在什么情况下可以设置 TEST_MUX_S1_EN[3：0]= 0xF？
如何使此寄存器读回 0xF0 而不是 0x00？

您好、Yangjo Choi、  

如果您已将内部 MCU 置于复位状态、则您应该能够对 AMUX_CTRL 寄存器进行写入。 您是否可以共享（以十六进制或二进制表示）您要发送以写入 AMUX_CTRL 的 SPI 命令？

谢谢、

Maggie

我通过写入 MICRO_INTERFACE_CONTROL (DI PAGE 0x0、OFFSET 0x0C)= 0x03、将内部 MCU 复位。
当前值为：

- MICRO_INTERFACE_CONTROL (P0、0x0C)= 0x03
- DIG_IF_CTRL (P2、0x06)= 0x01
- ALPWR (P2、0x50)= 0x04
- DAC_CTRL_STATUS (P2、0x38)= 0x31
- LVDT_OP_CTRL (P2、0x3C)= 0x3F
- Waveform_GEN_CTRL (P-2、0x78)= 0x03 (WAVE_EN=1、WAVE_STATUS=1)

对于 SPI DI 命令、我使用具有以下格式的 24 位字：

CMD =(PAGE << 21)|(addr << 13)|(RW << 12)|(DATA << 4)；

- bits[23：21]= DI 页面
-位[20：13]=寄存器偏移
位[12]= 0：读取、1：写入
位[11：4]= DATA[7：0]（对于写入）
-位[3：0]= 0
- MSB 首先在 MOSI 上发送。

要将 0xF0 写入 AMUX_CTRL (DI 第 0x2 页、偏移 0x67)、该命令为：

CMD =(0x2 << 21)|(0x67 << 13)|(1 << 12)|(0xF0 << 4)
= 0x004CFF00

因此、MOSI 字节为：0x4C、0xFF、0x00（MSB 在前）。

为了读回寄存器、我发送：

CMD =(0x2 << 21)|(0x67 << 13)|(0 << 12)|(0x00 << 4)
= 0x004CE000

MOSI 字节：0x4C、0xE0、0x00（发送两次；第二个响应包含之前的寄存器值）。

即使我发送 0x4C FF 00 来写入 0xF0、使用 0x4C E0 00 的回读始终在 MISO 上返回 0x00。

您好、

您的命令看起来正确。  

因此 MISO 响应事务的 MSB 上没有看到 0x05？ 您运行的 SPI 速度是多少？ 如果您尝试从第 0x2 页上的 0x66 读取、会发生什么情况？

谢谢、

Maggie

您好、  

感谢您的答复。 美国今天和明天都在度假。 我将在下周回到办公室时作出回应。 感谢您的耐心。  

此致、

Maggie

您好：
我正在尝试使用 PGA970 内部波形发生器生成 LVDT 主激励信号。
SPI 接口工作正常、器件响应所有寄存器读取/写入。

但是、在 PI/PE（初级激励引脚）上未观察到交流波形。
仅存在~2.49V DC（在 REFCAP 处测量）。
此外、P1/P2 仅输出直流电平。

下面是步骤、寄存器设置和测量结果。

μ s  1.硬件设置

PGA970 位于定制 PCB 上

AVSS→GND 已连接（已验证）

REFCAP = 2.489V DC

LVDT 初级线圈未连接（仅使用示波器进行测试）

LVDT_PWR 上的外部 5V 电压

μ s  2. SPI 和数字接口

ESP32 主器件
SPI 模式 1
1MHz
数据表中采用 24 位命令格式

所有寄存器读取/写入操作正常。

μ s  3.问题

即使在启用后：

DAC

波形发生器 (WAVE_EN = 1)

Wave RAM 编程成功

增益/VCM 设置

TEST_MUX_LVDT_EN = 0xF

SKIP_FILTER = 1（内部 PI→PE）

P1、P2 引脚上仍然没有波形、仅限直流。

μ s  4.波形发生器初始化日志

（原始日志）

=== PGA970 basic init start ===
REVISION_ID1 = 0x02
MICRO_IF（在之前）= 0x03
MICRO_IF（在之后）= 0x03
DIG_IF_CTRL（之后）= 0x01
ALPWR（之前）= 0x04
ALPWR（之后）= 0x04
=== PGA970 basic init start ===
REVISION_ID1 = 0x02
MICRO_IF（在之前）= 0x03
MICRO_IF（在之后）= 0x03
DIG_IF_CTRL（之后）= 0x01
ALPWR（之前）= 0x04
ALPWR（之后）= 0x04
==== PGA970 basic init done ===

强制关闭后的 Waveform_GEN_CTRL = 0x00

[步骤 4] TARGET_FREQ = 7500.00Hz、四分之一波 N = 33
[步骤 4]波 RAM 写入完成。

[步骤 4]波 RAM 转储（前 16 个样本）：
样本[0]= 0
样本[1]= 0
样本[2]= 24
SAMPLE[3]= 24
样本[4]= 48
样本[5]= 48
样本[6]= 72
样本[7]= 72
样本[8]= 95
样本[9]= 95
样本[10]= 117
样本[11]= 117
样本[12]= 138
样本[13]= 138
SAMPLE[14]= 158
样本[15]= 158

===步骤 5：waveform_table_LEN ==
[步骤 5] waveform_table_LEN = 0x20

===步骤 6：waveform_DAC_offset (DAC_offset)==
[步骤 6] DAC_OFFSET = 0x3333

===步骤 7：LVDT_OP_CTRL.GAIN_CTRL (WAVE_GAIN)==
LVDT_OP_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_OP_CTRL（在之后）= 0xDA
GAIN_CTRL 位= 0b1

===步骤 8：LVDT_OP_CTRL.SEM（WAVED_GAIN 模式）==
LVDT_OP_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_OP_CTRL（在之后）= 0xDA
SEM 位= 1

===步骤 9：LVDT_OP_CTRL.DACVCM_CTRL ==
LVDT_OP_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_OP_CTRL（在之后）= 0xDA
DACVCM_CTRL 位= 0b10

===步骤 10：LVDT_OP_CTRL.DIFF_VOCM_CTRL ==
LVDT_OP_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_OP_CTRL（在之后）= 0xDA
DIFF_VOCM_CTRL 位= 0b10

===步骤 11：LVDT_OP_CTRL.SKIP_FILTER ==
LVDT_OP_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_OP_CTRL（在之后）= 0xDA
SKIP_FILTER 位= 1

== STEP12：AMUX_TOUT_MUX_CTRL (0x66) TEST_MUX_LVDT_EN = 0xF ==
寄存器 0x66（之前）= 0xF
寄存器 0x67（之前）= 0xF
寄存器 0x66（之后）= 0xF
寄存器 0x67（在之后）= 0xF
TEST_MUX_LVDT_EN (0x67[3：0])= 0xF

===步骤 13：LVDT_LPBK_CTRL.EN_LB = 0（禁用环回）==
LVDT_LPBK_CTRL（在之前）= 0xDA
LVDT_LPBK_CTRL（在之后）= 0xDA

==== STEP14：Waveform_GEN_CTRL.WAVE_EN = 1（波形开启）==
Waveform_GEN_CTRL（在之前）= 0x0
Waveform_GEN_CTRL（在之后）= 0x3
WAVE_EN = 1
WAVER_STATUS = 1

μ s  5、WAVE RAM 编程正确

（您的 Wave RAM dump 그대로）

四分之一波样本已验证。

μ s  6. AMUX / TEST_MUX 行为

有一种令人困惑的行为：

将 0xF 写入 AMUX_CTRL (0x67)→不会改变

将 0xF 写入 AMUX_TOUT_MUX_CTRL (0x66)→
则 0x66 和 0x67 均显示 0xF

这是正确的吗？
TEST_MUX_LVDT_EN 实际上是通过 0x66 而不是 0x67 控制吗？

μ s  7、主要问题

尽管进行了所有正确的设置：

DAC_ENABLE = 1

WAVE_EN = 1

WAVER_STATUS = 1

TEST_MUX_LVDT_EN = 0xF

LVDT_OP_CTRL = 0xDA（SEM=1、SKIP_FILTER=1、增益/VCM 正常）

PI/PE 或 P1/P2 输出端未出现正弦波。

必须满足哪些额外条件才能使波形发生器输出出现在 PI/PE 引脚上？

8.需要进一步澄清

波形 DAC 输出是否需要任何特定的 ALPWR 位？
（数据表中的部分不是很清楚）

波形路径是否需要 OP_STAGE_CTRL？

9.请求

请查看寄存器序列并帮助确定仍缺少哪个模拟块或寄存器配置才能启用 P1/P2 波形。

再次感谢您的帮助。

此致、

您好、  

您能否分享示波器或逻辑分析仪图、其中显示您与 AMUX_CTRL 寄存器和 LVDT_LPBK_CTRL 寄存器的 SPI 通信。 请清楚地标记您发送的信号和命令。 S3_ADC_CFG_1 和 S1_S2_DEMOD_CFG_1 的值是多少。  

什么是 Vdd？ 仍然低于 3.5V 吗？

谢谢、

Maggie

PGA970–使用内部波形发生器时 P1/P2 上无 5kHz 输出

尊敬的 Maggie：

我正在将 PGA970 与基于 SPI 的 ESP32 搭配使用、并尝试使用内部波形发生器在初级输出 P1/P2 上生成 5kHz 正弦波。
以下是我的电源电压和测得的直流电平：

VDD：5.03 V
DVDD：1.846V
AVDD：2.998 V
REFCAP：2.48V
LVDT_PWR：5.03V
顶部/吨（在连接器处短接在一起）：2.487 V DC

运行 SPI 初始化和配置代码后、我读回以下寄存器值：

MICRO_IF = 0x03
DIG_IF_CTRL = 0x01
ALPWR（之后）= 0x04

Waveform_GEN_CTRL（在之后） = 0x00

波形 RAM（TI 5kHz 波形表）回读：

=== TI 5kHz 波表读回===
WAVE_RAM[0x0000]<= 0x0043
WAVE_RAM[0x0002]<= 0x00C9
WAVE_RAM[0x0004]<= 0x014E
WAVE_RAM[0x0006]<= 0x01D3
...
WAVED_RAM[0x0060]=> 0x109F
WAVE_RAM[0x0062]=> 0x10A3

波形发生器配置：

[步骤 5] waveform_table_LEN = 0x31 // N = 50、N−1 = 0x31

[步骤 6] waveform_GEN_CTRL = 0x00 // wave_EN = 0（在偏移配置期间）
[步骤 6]目标直流电压= 0.625000
[步骤 6]计算得出的代码= 0x2000
[步骤 6] Waveform_DAC_OFFSET1 = 0x00
[步骤 6] Waveform_DAC_Offset2 = 0x20
[步骤 6]读回= 0x2000

[步骤 7~11] LVDT_OP_CTRL = 0x19
[Step12] AMUX_CTRL = 0xF0
[步骤 13] EN_LB 位= 0 (LVDT_LPBK_CTRL = 0x00)

[Step14] WAVEFORM_GEN_CTRL = 0x03
WAVE_EN = 1
WAVER_STATUS = 1

[步骤 15] DAC + DAC_GAIN 启用 (7.5.7)
DAC_CTRL_STATUS = 0x31
DAC_CONFIG = 0x01
OP_STAGE_CTRL = 0x3F
DAC_LPBK_CTRL = 0x00

在初级相关引脚上测得的直流电平：

P1：1.43V 直流
P2：1.10V 直流
PI：0 V（直流）

示波器上的 P1、P2、PI 或 PE 上没有明显的 5kHz 交流分量（交流耦合）。

我的问题：

您能否告诉我、在寄存器配置中是否缺少任何内容、以便使用内部波形发生器在 P1/P2 上获得 5kHz 正弦波？

非常感谢您的帮助。

此致、

配置波形发生器后、是否将内部微控制器切换回运行状态？

尊敬的 Maggie：

是否可以在配置后将 MICRO_INTERFACE_CONTROL 更改为 0x00？

在配置序列结束时、我通过设置 MICRO_INTERFACE_CONTROL = 0x00 将器件切换为 RUN 模式。

Waveform_GEN_CTRL.WAVE_EN = 1
WAVE_STATUS = 1（已确认）

即使在切换到 RUN 模式后、也不会在 P1/P2/PE（仅限直流电平）上观察到波形。

您能否再次检查是否缺少将波形驱动到这些引脚所需的任何额外步骤？

如果需要、我可以提供所有信息。
完整寄存器转储（第 0/2 页）、
波形 RAM 前 50 个条目（写入+回读）、
确切的配置顺序（步骤）。

请告诉我哪些具体信息最有帮助。

您好、  

您使用的是 TI EVM 还是定制电路板？

谢谢、

Maggie

您好、

我们无法购买 TI EVM、因此我们设计并使用了定制电路板。

定制电路板包含单个 PGA970 器件以及数据表 (SLDS201A) 中指定的所需电容器。
电源轨、去耦电容器和接地均根据数据表和 EVM 指南实现。

数据表中与第 7.5.6“打开波形发生器“（步骤 1–14）对应的 SPI 通信已经过充分验证。
所有相关寄存器都可以使用预期值正确写入和读回。

AVDD、DVDD 和 REFCAP 的直流电平均满足数据表要求并已通过测量确认。

但是、我们面临的问题是、即使在数据表指示应该存在波形输出的情况下、也不会在 P1、P2 或 PE 上观察到波形输出。
换句话说、器件似乎已正确通电并进行了数字配置、但波形发生器输出不会出现在 P1/P2/PE 输出引脚上。

我可以购买 PGA970 EVM 吗？

谢谢您、

您好、  

如果您已经验证了数字通信、并且遵循了数据表中的步骤、则可能是硬件问题。 您能和我分享您的原理图吗？ 如果您无法公开共享、您可以向我发送朋友请求并通过私人消息共享。  

谢谢、

Maggie

感谢您的答复。

LVDT_PWR 由 5V 直流电源供电。
P1、P2 和 PE 通过连接器直接连接到外部 LVDT 主器件、无需外部缓冲器或放大器。
P1/P2 与 LVDT 线圈之间除连接器外没有连接其他外部组件。

如果您发现 LVDT_PWR 使用或 P1/P2 连接有任何问题、请告知我。

如果您也需要 PCB 布局、请告诉我、我可以在必要时提供。

再次感谢您的帮助。

此致、

您好、  

我认为原理图没有任何问题。  S3_ADC_CFG_1 和 S1_S2_DEMOD_CFG_1 的值是多少？

谢谢、

Maggie

读回值为：

S3_ADC_CFG_1 = 0x03
S1_S2_DEMOD_CFG_1 = 0x03

再次感谢您的帮助。

此致、

您好、  

您可以尝试向两个寄存器写入 0x00 吗？

谢谢、

Maggie

您好、Maggie、

我正在通过 Data/Waveform RAM 访问接口 (DI 页面= 0x01) 对波形表进行编程。
对于每次写入、我首先设置 DATA_WAVE_PAGE_ADDR (P2、0x19) 以选择波形 RAM 块、然后使用 DI 页面 0x01 写入较低的 8 位地址 (0x00~0xFF)。

示例（当前实现）：

写入 DATA_WAVEL_PAGE_ADDR (P2、0x19)= 0x08（或 0x09 用于高位地址）

然后、使用 DI 页面 0x01 以及 addrLow = 0x00、0x01、…写入波形 RAM 数据

我可以读回我写入的相同值、但仍然无法在 P1/P2/PE 处获得正确的正弦波。

问题：
访问 Waveform RAM 时、您能否确认 DATA_WAVE_PAGE_ADDR 的正确方法/位字段？
具体来说：

是否应该将 DATA_WAVEL_PAGE_ADDR 写入 0x08/0x09 以选择波形 RAM、或者它是否仅使用页面选择位 (0/1) 并忽略其他位？

对于波形 RAM 地址映射、波形表是否应该在字节地址 0x0000（字对齐）处出现、addrLow 是字节地址的低 8 位？

是否需要任何额外的寄存器将波形发生器指向波形 RAM 基址（或偏移）、或者它是否始终固定为 0x0000？

谢谢！

您好、  

是否应该用 0x08/0x09 写入 DATA_WAVE_PAGE_ADDR 来选择波形 RAM、或者它是否仅使用页选择位 (0/1) 并忽略其他位？

DATA_WAVER_PAGE_ADDR 应写入 0x08/0x09、以便对波形 RAM 进行编程。  

对于波形 RAM 地址映射、波形表是否应在字节地址 0x0000（字对齐）处找到、addrLow 是字节地址的低 8 位？

是的、当 GUI 填充波形表并将其加载到 FRAM 中时、它会将 0x4D 加载到地址 0x00、将 0x00 加载到地址 0x01、将 0xE8 加载到地址 0x02、依此类推。

谢谢、

Maggie

您好、Maggie、
我引用了 pga970_pwaveform.c (CSS) 中的 5kHz 波形表、并使用 SPI 数据/波形访问将四分之一波形值加载到 Waveform RAM 中：
DATA_WAVE_PAGE_ADDR = 0x08（波形 RAM 页选择）
写入页面= 0x01、地址范围 0x0000 ~（字节寻址）
我仅根据数据表中的建议、在 WAVE_EN = 0 时对 Waveform RAM 进行编程。

我看到了

当我更改 Waveform RAM 数据时、波形会发生变化。 但是、我无法获得干净的正弦波。
波形 RAM 转储 (WAVE_EN=0) 与我写入的内容相匹配。 对于 16 位表、RAM 字节按预期读回（MSB/LSB 交替）：
例如 0x000：0x00、0x001：0x43、0x002：0x00、0x003：0xC9、...

我的问题

pga970_pwaveform.c 中的波形 RAM 格式是否应该作为字节或 16 位字写入（正确的地址增量是多少）？

波形发生器是否将 Waveform RAM 作为 DAC 采样表、或者是否将其用作不同的 LUT（例如，相位/段加权）、需要额外的寄存器配置来产生正弦波？

除了 waveform_table_LEN、waveform_dac_offset 和启用发生器之外、是否有任何额外的寄存器或必要的步骤使输出真正正弦（不是方形/分段）？

感谢您的支持。

此致、
YJ Choi.