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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] PGA900:有关 PGA900、PGA300、PGA302和 PGA305器件中使用的系数的问题

Guru**** 1867380 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA305, PGA300, PGA900
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/1387609/faq-pga900-questions-regarding-the-coefficients-used-in-the-pga900-pga300-pga302-and-pga305-devices

器件型号:PGA900
主题中讨论的其他器件:PGA300、PGA305

工具与软件:

我正在尝试了解用于线性化和温度补偿的多项式。  如何计算系数、如何使用这些系数?

  • 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。

    PGA900是可编程的、示例固件项目使用二阶多项式。  所有 PGA300,302和305器件都使用三阶多项式。  有关使用的结构、请参阅相应的器件数据表。

    本文将使用三阶多项式、它允许使用16个可能的系数。  

    • 系数是如何使用的?
      •  可以使用16个系数的总计组合、并且所有16个系数都用于4P4T 校准。  最简单的组合是2P1T、其中两次压力测量将确定测量的增益斜率、结果是一条直线的方程 、其中 Y = Mx + B。Y 是 DAC 输出、m 是两个压力点的测量斜率、这将成为 G0系数。  b 是偏移值、它是 H0系数。  增加更多的压力和温度读数进行校准会增加使用的系数数量。  有关系数及其如何构成三阶多项式的更多详细信息、请参阅器件数据表。
    • 如何计算系数?
      • 这是通过线性回归实现的。  使用方程组求解、该方程组使用两个独立变量来求解相关变量。  方程组使用的数学运算与求解多项式时实际计算值所使用的数学运算相同。  使用的系数总数通过将获得的压力值数乘以获得的温度值数来确定。  3P1T 为3、3P2T 为6、3P3T 为9、4P4T 全部为16。  其他组合将以类似的方式计算。
    • 系数值的范围是多少?
      • 系数的范围最多将是 +/- 2、但在大多数情况下、您会看到比该值小得多的值。  系数是这些值的原因是、计算被标准化为16位 ADC 为14位、24位 ADC 为22位。  PGA 使用乘以整数值的系数、并存储在 PGA EEPROM 中。  用于 EEPROM 的值是整数、而不是浮点作为二进制补码值。  M0处理器没有浮点硬件引擎、因此将值保留为整数可以通过计算结果的左右移位来实现乘法和除法。
    • 是否可以在标准化时超出系数值?
      • 由于将系数调整为二进制补码整数值不准确、因此可能会创建溢出条件。  如果系数乘以大于归一化因子的因子、则还可能出现溢出。
    • 系数如何存储?
      • 对于 PGA305、系数的值归一化为22位(因为 ADC 数据为24位)。  对于其他器件、标准化为14位(因为 ADC 数据为16位)。  生成的系数的最大范围将在+/-2范围内。  在大多数情况下、结果将是分数、但系数本身的存储必须成为整数值、以使其处于 PGA305的24位 EEPROM 范围内、而对于其他器件、则是为其指定空间的16位 EEPROM。  分数系数值首先乘以2^22 (非 PGA305器件为2^14)、但之后存储到 EEPROM 中。  对于 PGA305、需要额外乘以2^8 (或总计为2^30)、使计算允许将24位值视为最终结果。  

    如果选择了正确的系数值、则将校准点作为压力和温度数据输入多项式中、也应该会显示所需的 DAC 结果。   ‘多项式表达式的结果与校准数据的 DAC 结果不匹配、请确保"g0"的值为非零值、因为这是最基本情况下的增益值。  此外、验证用于温度数字偏移和增益的值、以及在多项式计算之前正确应用的压力数字偏移和增益。

    最好在 Excel 或 Matlab 中使用矩阵数学来实现线性回归。