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[参考译文] LDC1612：LDC1612和 CH1_ERR_AE 错误

admin
Guru**** 2587365 points
Other Parts Discussed in Thread: LDC1612, LDC2114

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/612643/ldc1612-ldc1612-and-ch1_err_ae-error

器件型号：LDC1612
主题中讨论的其他器件： LDC2114

大家好、

1) 1)我的客户遇到了问题：客户使用 LDC1612、该器件具有7.7mm 电感器和 68pF 并联电容器。 客户看到 CH1_ERR_AE。 始终误差。 请告知您可能出了什么问题？

配置：

CONFIG = 0x3601

Clock_dividers_CH0 = 0x1002

Drive_Current_CH0、0x9000

SETTLECOUNT_CH0、0x000A

RCOUNT_CH0、0x04D6

CH0_OFFSET、0x0000

 

Clock_dividers_CH1 = 0x1002

DRIVE_CURRENT_CH1 = 0x9000

SETTLECOUNT_CH1 = 0x000A

RCOUNT_CH1 = 0x04D6

CH1_OFFSET = 0x0000

 

ERROR_CONFIG = 0xE801

MUX_CONFIG = 0x820C

 

CONFIG = 0x1601

 

2) 2)在我看来、LDC1612的数据表错误地包含了该数据。 在数据表中、我看到 CH1_ERR_AE 是 通道1转换看门狗超时错误标志。 但是、CH1_ERR_WD 也是通道1转换看门狗超时错误标志、1个错误的2个标志？ 同时、本文档将 CH1_ERR_AE 描述 为"通道1振幅警告"。 通过读取该位来清除。"

此致、

Dmitry

  • 0
    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好 Dmitry、

    我们即将发布新版本的 LDC1x1x 器件数据表、该数据表将解决已知错误(感谢您的反馈！)。

    我同意将 CH1_ERR_AE 指定为振幅误差警告的应用手册。  应用手册的第3.4节规定了如何确定警告是否指示幅值过低或幅值过高。

    这主要是由于 IDRIVE 设置配置不正确导致的问题。 您可以使用以下 应用手册 或 LDC_DesignTools 电子表格工具的最新版本来确定传感器的正确 IDRIVE 设置。 您能否为我提供传感器电感和 Rp 值？ 如果此信息不可用、您可以为线圈指定布线空间和宽度以及层数吗？

    此致、

    变

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好、Varn、
    我叫 Pavel。
    我正在尝试实施
    底座上的触摸键盘
    LDC1612、
    线圈的走线空间= 0、1mm
    线圈的布线宽度= 0、1mm
    线圈的层数= 2
    提前感谢！
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好、Varn、

    线圈的走线空间= 0、1mm
    线圈的布线宽度= 0、1mm
    线圈的层数= 2
    提前感谢！

    此致、
    Dmitry
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    谢谢、Dmitry。
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    Varn、应该是什么
    初始化代码 LDC1612、
    以便没有错误 CH1_ERR_AE？
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好、Pavel、

    我看一下您的线圈设计：线圈直径为7.7mm、布线空间和宽度为0.1mm、采用2层设计时、您只会得到~1.68uH 的电感、这是在自由空间内实现的。 凭借这一小电感和68pF 电容、您将超出 LDC1x1x 器件的工作范围。

    请参阅以下内容：

    在您的应用中、我们期望目标距离有多小(传感器和目标之间的最小距离随时)？

    如您所见、我使用了电子表格设计工具来估算传感器特性。 一旦您能够将线圈放入 LDC1x1x 设计空间、您就可以使用同一设计工具中的 LDC131x 和 LDC161x 选项卡来确定最佳寄存器设置。

    如果我们可以最终确定传感器设计、我可以指导您使用设计工具并为您的设计实现最佳设置。 我将等待您的回复。

    此致、

    Varn、

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    尊敬的 Varn：

    我建议更改值
    сapacitor μ F 电容为150pF。

    之间的最小距离
    传感器和目标
    任何时间= 3.2 mm
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    尊敬的 Dmitry 和 Pavel：

    根据我的粗略计算、以下设置应解决此问题：

    LDC1612寄存器配置
    寄存器 地址 设置
    RCOUNT_CH0 0x08 0xFFFF
    RCOUNT_CH1 0x09 0xFFFF
    OFFSET_CH0 0x0C 0x0000
    OFFSET_CH1 0x0D 0x0000
    SETTLECOUNT_CH0 0x10 0x000E
    SETTLECOUNT_CH1 0x11 0x000E
    SETTLECOUNT_CH2 0x12 DNC
    SETTLECOUNT_CH3 0x13 DNC
    Clock_dividers_CH0 0x14 0x1001
    Clock_dividers_CH1 0x15 0x1001
    配置 0x1A 0x1400
    MUX_CONFIG 0x1b 0x820D
    RESET_DEV 0x1C 0x0000
    Drive_Current_CH0 0x1E 0x9800
    Drive_Current_CH1 0x1f 0x9800

    让我知道这是否达到了目的。

    此致、

    变

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    尊敬的 Varn：
    我尝试使用您的
    初始化代码 LDC1612、
    但错误
    CH0_ERR_AE、
    CH1_ERR_AE
    仍然存在
    寄存器中的值。

    原因
    RCOUNT_CH0 = 0xFFFF？
    RCOUNT_CH1 = 0xFFFF？

    这在很大程度上、
    原因
    钢制键盘传感器
    缓慢反应
    触控。
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好！

    您是否能够以 GND 为基准探测 INA0和 INB0并测量 Vpp？ 当我提出建议时、我使用了以下线圈设计：

    LC 传感器计算
    LDC 器件   LDC1612/4    
    工作温度 t 25 °C 输入工作温度
    传感器电容 C 168.0 PF 选择 LC 振荡电路电容
    图层 m 2. 图层 PCB 板上的层数(1≤M≤8)
    匝数 N 15. 匝数 每层的匝数
    电感器的外径(短侧) DOUT 7.70 毫米 螺旋电感器的外径
    长边与短边的比率(>=1) DL/DOUT 1.00   对于圆形传感器、设置为1
    电感器的长侧   DL 7.700 毫米  
    迹线间的间距 S 0.100 毫米 迹线间的间距(mm 或 mil)
    布线宽度 W 0.100 毫米 布线宽度 (mm 或 mil)
    第1层和第2层之间的 PCB 厚度 H12. 8.000 密耳 第1层和第2层之间的间距 (mm 或 mil)
    铜厚度 t 1.000 盎司铜 铜层厚度 (mm、Oz-Cu 或 mil)
    导体电阻率(20°C 时) PR 1.68E-08 Ωm μ A 对铜使用1.68e-08
    导体电阻率温度系数 PR_tc 0.393 %/°C 对铜使用0.393
    导体相对磁导率 µr μ A 1.00   对铜使用1.0
    寄生电容 Cpar 4.0 PF 估算-通常为1至5pf 范围内
    工作温度下的铜电阻率 PR_t   1.713E-08 Ωm μ A  
    线圈填充比 DIN/DOUT 0.22.   建议使用0.2>>0.8  
    电感器内径 DIN 1.700 毫米 螺旋电感器的内径(mm 或 mil)
    每层自感 L 0.951 µH μ A  
    无目标时的总电感 LTOTAL 3.489. µH μ A  
    传感器工作频率无目标 分辨率 6.497 MHz  
    无目标的 RP RP 5.20. kΩ μ A  
    Q 因子 问 35.66    
    自谐振频率(估算值) SRF 42.602. MHz SRF 必须>1.25* Fsensor
    目标距离 D 3.200 毫米 用于至少5个趋肤深度的铝目标
    来自目标交互的传感器电感 L' 3.400 µH μ A  
    传感器频率与目标交互 弗雷斯 6.659 MHz  
    具有目标连接的 RP Rp 5.03 kΩ μ A  
    具有目标的 Q 系数 Q' 35.4.    
             

    您能否验证这些线圈特性是否与您的线圈的特性相匹配？

    我们可以根据所需的分辨率更改 RCOUNT 值、您希望 LDC 在此应用中提供哪种分辨率？ 您提到过键盘、这是金属触控应用吗？

    此致、

    变

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    尊敬的 Varn：

    1)
    VPP (INA0 - GND)= 1.12V
    VPP (INB0 - GND)= 1.12V

    2) 2)以下是我的线圈与您的线圈的区别：
    ----------------------------------------
    匝数= 12
    ----------------------------------------
    PCB 厚度介于之间
    第1层和第2层 H12 = 19.68mil (0.5mm)
    ----------------------------------------
    铜厚度= 0.71mil (0.018mm)
    ----------------------------------------

    3) 3)我需要距离分辨率= 0.2 µm

    4) 4)是的、我的金属触控应用键盘。
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好！

    抱歉、让我们讲一个倒退。 由于这是一种电感式触摸/金属触摸应用、因此您可以考虑使用 LDC2114。 该器件专为电感式触控应用而设计。 它具有更大的传感器频率范围(支持更小的传感器)、更低的功耗(Vdd 限制为1.8V)、具有用于按钮检测的内置算法、并具有用于按钮响应的四个通道中每个通道的专用 GPIO。

    LDC2114还不需要外部振荡器即可进行精密测量。 您将能够在 LDC2114中使用相同的线圈设计。

    现在、对于 LDC1612设计、情况是这样的。 由于 V_OSC 小于1.2V、因此会触发振幅误差警告、此时 SNR 开始降低。 我们可以通过增加驱动到传感器中的电流来增加 V_OSC、这是通过 IDRIVE 设置实现的。  首选 IDRIVE 设置是 VOSC < 1.8Vpp 的最高值。  

    我再次运行计算、我希望您的传感器 Rp 在~3kOhm 范围内、这对应于 IDRIVE 设置23、 您应该将寄存器0x1E 和0x1f 设置为值0xB800。

    此外、当我运行这些数字时、我希望此设计只能获得大约0.3微米的分辨率、这低于您的感应需求。 在电感式触控应用中、建议传感器和金属目标之间的距离小于传感器直径的20%、在您的外壳中该直径小于1.4mm。 但是、您将在此目标距离处超出 LDC1612的传感器频率范围、因此需要更大的传感器电容或重新设计线圈。 我们提供的 LDCTOUCHCOILEVM 可能已经具有您需要的线圈、您可以通过 TI store 订购、以便验证您的设计。

    此致、

    变

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    下午好、Varn。

    感谢您的技术支持
    LDC1612芯片咨询。
    通道 CH0
    多路复用器
    连接了16个电感式传感器、
    通道 CH1的电压
    连接了2个电感式传感器。

    我尝试增大流经的电流
    电感式传感器
    通过在寄存器中记录来将其添加到 CH1
    Drive_Current_CH1的值​​为0xB800、
    之后、错误 CH1_ERR_AE 消失。

    也会在 DRIVE_CURRENT_CH0寄存器中进行设置
    写入值0xB800、但出错
    CH0_ERR_AE 在时仍然存在
    从通道 CH0读取数据。
    CH0初始化相同
    以及 CH1的初始化。

    并联电容器的电容
    16个电感式传感器中的每一个、
    连接到 CH0的电容为150pF。

    DRIVE_CURRENT_CH0 = 0xB800 Vpp (CH0-GND)= 600mV
    DRIVE_CURRENT_CH0 = 0xC800 Vpp (CH0-GND)= 760mV
    DRIVE_CURRENT_CH0 = 0xD800 Vpp (CH0-GND)= 1000mV
    DRIVE_CURRENT_CH0 = 0xE800 Vpp (CH0-GND)= 1360mV
    DRIVE_CURRENT_CH0 = 0xF800 Vpp (CH0-GND)= 240mV (DATA_MSB_CH0 = 1FFF DATA_LSB_CH0 = FFFF)

    所连接传感器的几何形状
    与传感器相同
    连接到 CH1。

    您建议使用什么方法来解决 CH0_ERR_AE 的问题？
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好！

    感谢您进行所有测量。 您能否为您的设计中使用的多路复用器提供器件型号？ 我特别关注该器件中的 Ron 值和通道匹配。

    此外、另一个问题可能是我们没有给多路复用器留出足够的时间来实现稳定。 您可以尝试增加设计中的趋稳计数值、看看它是否会产生影响。 此外、如果这是稳定时间问题、您可以通过交换 CH0和 CH1连接来验证、并查看是否仍然收到警告。

    我要提到的另一点是、这不一定是错误、而是警告。 即使出现警告、系统也可能仍然满足所有性能预期。

    此致、

    变
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好、Varn。

    1) 1)多路复用器的器件型号= SN74LV4052APW
    (Ron (Vcc = 3.3V)= 34 Ω(典型值))

    2) 2)在测试期间、我必须连接到 LDC1612的 CH0
    使用两个多路复用器仅使用一个电感式传感器
    与 TIDU954A 中的方案相同。
    这两个多路复用器的通道不会切换。
    这就是为什么"也许是这样
    我们没有为多路复用器留出足够的时间
    稳定"。

    3) 3)我正努力增加稳定计数值、
    但它不能帮助消除误差
    CH0_ERR_AE。
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好！

    多路复用器的 R_on 是导致计算与您在设置中实际看到的结果之间存在差异的原因。

    我还想与您一起验证、当您将通道0驱动电流编程为0xE800并看到1.36V 的振幅时、您是否仍然观察到振幅误差？ 只要您的振荡振幅在1.2V 至1.8V 范围内、您就不应看到此误差。

    此致、
    变
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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好！

    对通道0进行编程时、驱动电流
    到0xE800、并看到幅值为1.36V、
    我仍在观察振幅误差
    CH0_ERR_AE。

    我尝试对多路复用器输入短路、
    电感式传感器所连接的引脚、
    连接的多路复用器的输出端
    输入 CH0 LDC1612、尽管存在该误差
    CH0_ERR_AE 仍然存在。