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[参考译文] FDC2212:速度、分辨率、平坦响应和温度稳定性

Guru**** 2553420 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC2212, FDC2112

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/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/630783/fdc2212-speed-resolution-flat-response-and-temperature-stability

器件型号:FDC2212
主题中讨论的其他器件: FDC2112
FDC2212有几个方面我正在努力:
  1. 高速时分辨率较差:
    我需要我的系统每秒至少测量1000个样本。 在我的物理传感器配置中、我的5mm 分辨率约为0.2mm。
  2. 电容读数有一些平点:
    当我增加传感器和接地板之间的距离时、有些部分的读数根本不会改变。 更改驱动电流参数似乎会改变发生这种情况的位置、以便我可以将问题最小化。 通常我最终设置为11101 => 1.167mA。 但是、从 IC 到 IC 的变化似乎需要更改此设置。
  3. 热稳定性是一个严重问题:
    我在振荡电路中使用33pf C0G/NP0电容器。 我还选择了一个"高热稳定性"电感器。 Wurth 10uH。 744758410A。  
为了获得最高的速度和分辨率、我被限制在单个通道上。 我计划使用热敏电阻监测温度、并使用微控制器补偿热漂移。 但是、我需要通过热循环来描述每个特征。 我还必须检查平坦响应并优化驱动电流。 我将对多个读数进行一些平均值计算以提高分辨率、但这也会降低采样率。
 
有什么建议吗?
我可以更改振荡器频率以获得更高的分辨率吗? 您能否推荐更好的电感器来实现热稳定性? 平面区域读数没有变化的原因是什么? 由于我无论如何都不会获得很高的分辨率、我是否会更喜欢使用 FDC2112?

 

  • 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。
    您好、Gerry、

    您能否提供传感器信号的示波器脉冲-传感器信号的振幅可能过低? 此外、请提供出现平点的确切输出代码。

    您可能可以使用第二个通道作为参考、但以非常低的 RCOUNT 进行采样、以使采样率的降低最小;然后、您可以使用第二个通道上 RCOUNT 的移动平均值来补偿温度。

    此致、

    Christo
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    我正在尝试捕获一个良好的示波器轨迹、以向您展示平坦区域。 我在得到它时会发布它。

    当前我的 RCOUNT 设置为0x03FF。 如果我使其降低、我的分辨率会进一步下降。 以下是我的 CH0的原始 FDC 输出编号示例、其中我的传感器距离是恒定的:

    35852119
    35852681
    35852681
    35852681
    35851023
    35852681
    35852681
    35852681
    35852681
    35851585
    35851585
    35851585
    35852147
    35851585
    35851585

    您可以看到、这组数字并没有真正的持续变化、变化的步长大约为540。 如果我将传感器间隙从12毫米减小到10毫米、我会得到大约1000的读数变化、因此这种缺乏分辨率的现象很明显。 此外、在此 RCOUNT 设置和单通道模式定序时、我的采样时间大约为500uSec。 我没有太多时间进行额外处理。 也许我缺少一些东西、但如果我切换到多通道定序、我将会有额外的传感器激活和开关延迟。 如果我降低 RCOUNT、我将获得更高的分辨率。

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    这可能是平面剖面的一个好线索。 所附图形显示了通过 DAC (红线)运行的 FDC 数据的线性化输出。 橙色线表示传感器间隙(1mm/div)。

    最后、我能够监控原始 FDC 输出、发现它卡住的数字是35791394、结果是0x22222。 必须有一些意义。 起初、我想责怪我的代码、但在进一步检查时、我认为这是来自 FDC 的真实数据。

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    您好 Gerry、

    我对拖延答复表示歉意。 您看到的可能是由于注塑锁定所致;请参阅 www.ti.com.cn/.../snoa944.pdf 的第2.5.2节。 FDC221x 也可以体验到这种效果。 尝试增大传感器 IDRIVE、提高传感器 Q 或改变传感器频率以避免该区域。

    内部振荡器不太可能产生这种影响。 如果您无法使用内部振荡器、请尝试减小外部振荡器信号的电压驱动;同时尝试避免振荡器走线太靠近传感器信号。

    此致、

    Christo
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    感谢 Chris 的回复。 我将看到我是否可以调整频率以避免注入锁定、但温度漂移量会导致传感器频率变化很大。

    您对速度和分辨率有什么建议吗?

    我在星期五注意到的一件事是电容读数存在很大的滞后。 尽管输出信号似乎以600uec 范围内的速率更新、但滞后时间要明显得多。 这会导致我的系统出现迟滞。 我将了解我是否可以以图形方式捕获数据、以便您更好地了解我看到的内容。

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    您好 Gerry、

    您是否正在使用 EVM 和传感解决方案 GUI? 如果是、请记住 USB 连接的最大吞吐量存在限制(仅使用 USB1.1)。 您可以通过将图形配置设置为使用 EVM 输出速率来确保使用 LDC 的实际数据输出速率(请参阅的第2.8.5节  )。 此外、GUI 偶尔会出现大量滞后;这是我们正在研究的内容、我可以确认这是破坏性的。

    但是、如果您不使用 GUI、则器件本身没有任何超过配置的采样率延迟的主要滞后源。

    此致、

    Christo

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    尊敬的 Chris:

    我不使用 GUI。 微控制器正在读取 FDC、该读数通过 DAC 转换为模拟信号。 量化滞后具有挑战性、因为我必须同时捕获实际的间隙位置和 FDC 读数。 我正在尝试将代码或设置的其他方面可能导致的任何滞后降至最低。

    我用示波器查看了我的信号、以了解我的信号电压是多少。 在驱动电流设置为1.167mA 的情况下、我得到的峰值电压为1.5V。 信号看起来有点奇怪、所以我觉得值得发布。

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    您好、Gerry、

    您不应在波形的下半个周期出现振铃、尽管这可能是由您的示波器引起的。 您是否在传感器或器件附近进行探测?

    至于滞后或延迟、应确保在配置的转换时间之外没有滞后。

    此致、
    Christo