This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TIDA-060029:正确校准和测量

Guru**** 2478225 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-060029

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1491104/tida-060029-correct-calibration-and-measurement

器件型号:TIDA-060029

工具与软件:

您好!

有一段时间以来、我一直在尝试使用 TIDA-060029参考设计来设计 LCR 表、但我目前仍处在难以完成校准阶段。 我无法通过参考设计准确测量任何东西、我认为这可能是因为我在校准阶段或计算中犯了一些错误。

我将在这里详细说明我的流程、如果能够突出显示并纠正任何一个错误、我将不胜感激。 谢谢!

我的 MΩ 要求是在10kHz 下并联测量约4.99k Ω 的阻抗和40 pF 的阻抗。

根据表2-1、100 kΩ Rg=Rf 设置应该足以满足这一要求。

在进行实际测量之前、我先执行校准过程:

输入信号:

10kHz (正弦)、700mV P-P、+350mV 直流失调电压

短路校准

1) 1)通过 J6短接 Zx
2) 2)打开 R41
3) 3)短接 R42
4)设置 Rg = Rf 到100 kΩ(<---不确定这是否是正确的设置)
5)用 ADC 捕获一个读数来计算 GCAL (<---用这个读数,我应该接受 GCAL 作为一个相量吗? 我同时进行 Vo/Vin 测量和相位测量、因此我预计会这样、尤其是因为 RF 会是一个复杂的 Z 目标)

阻抗校准

1) 1)移除 J6短接
2) 2)短接 R41
3) 3)打开 R42
4)设置 Rg = Rf 到5 kΩ(<---跳过100 Ω Rg & Rf,因为我不会在该范围内工作)
5) 5)安装已知的500 Ω 电阻器的 Zx
6) 6)进行测量并计算 Rf = 5 kΩ 的校准值

这是使用公式8通过将(Vo/Vin)取 ADC 中的读数乘以-500来实现的。 (<--我把这个 RF = 5 kΩ 的校准值也当作一个相量)

100k 设置校准

1) 1)再次短接 J6
2) 2)使 R41保持短接状态
3)保持 R42开路(<--正确吗?)
4) 4)保留 Rf = 5 kΩ、但更改了 Rg = 100 kΩ
5) 5)移除500 Ω 电阻器(这不是很重要、因为 J6将其短路)
6) 6)测量并计算 Rg = 100 kΩ 的校准值

这是使用公式9实现的、方法是取 G1作为我的 ADC 的读数、并按如下方式重新排列方程:

Rg =-(Rf/G1)(<---其中 Rf 是 Rf = 5 kΩ 的校准值、Rg 是 Rg = 100 kΩ 的校准值、也是一个相量)

7) 7)使用 GCAL 来计算 RF = 100 kΩ

这是通过再次使用公式9实现的、但 G1 = GCAL、所以我们得到(<--正确吗?)

GCAL =-(Rf/Rg)

-> Rf =-Rg * GCAL (<--- Rf 是 Rf = 100 kΩ 的校准值、是一个相量)

开路校准

1) 1)打开 J6
2) 2)使 R41保持短接状态
3) 3)使 R42保持开路
4) 4)删除 Zx、并使其保持打开状态
5) 5)让 Rg = RF 设置为100 kΩ
6)测量

在这里、我从公式10中得到 ADC 的相量测量值、并通过计算 Zo

ZO =-(GO/RF)(<--其中 RF = RF = 100 kΩ 的校准值)

DUT 测量

1) 1)为 Zx 安装电阻器
2) 2)使 R41保持短接状态
3) 3)使 R42保持开路
4) 4)让 Rg = Rf 设置为100 kΩ
5)测量

使用公式11、通过求解 Zx

Zx =-(RF*(Vx Vin/Vo))(<--这非常令人困惑、因为 Vx 显示在这里而不是"Vin"。 这是一个拼写错误吗? 我将"Vo/ADC"设置为与使用 Vx 采集的幅度测量值相同(Vo/Vin)

我希望该 Zx 现在非常接近实际值。
由于我的工作频率仅为10 kHz、我不希望开路阻抗有太大影响、但为了进行校正、我遵循公式13。

就是这样。

您能告诉我、如果我未正确执行校准步骤吗? 我很担心在我应该跳过的 J6、R41或 R42或者其他东西时跳过正确的 J6、R41或 R42。
我只是不明白为什么我没有得到远程正确的测量、尽管我认为我在这一点上对理论的理解非常好。

您能给我任何建议都将非常感谢。

谢谢!

  • 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。

    Tommy、您好!

     感谢您发送编修。 我想更新 e2e 主题、即对话已脱机、并将讨论的更正要点作为记录:

    1. 短路校准:正确

    2. 阻抗校准:正确
    3. 100k 设置校准:R41开路、R42短接并在  G1 = GCAL 上校正

    4. 开路校准: ZO =-(RF/GO)
    5. DUT 测量:正确、Vx 是 Zx 处的节点、而 Vin 是 Rg 之前的节点

     在我们上周的演讲之后、您是否能够获得正确的测量结果? 请随时在此处或离线提问任何其他问题。

    谢谢!
    SIMA

  • 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、Sima、

    是的、非常感谢您离线提供的帮助。 它稳定了我的电路、并让我获得实际的读数。 在为应用设计完实际的 PCB 后、我认为测量值会更准确、但我最终能够移到某个地方、从而能够离开试验电路板阶段。

    如果其他人在这里结束、想知道为什么他们 在执行校准步骤时会在电路中获得同样的疯狂振荡、我认为这里也应该提到您提供的最重要的信息:

    1) 1) C11必须安装1uF 电容器
    2) 2)移除 R17和 R18并安装 R9、以避免使用缓冲器 U4
    3) 3)每次在文档中将 R41称为0 Ω 电阻器时、都应注意应改用小电阻(如100 Ω)

    只有在您建议 我以这种方式调整电路后、我的电路才会变得适当稳定。 在校准期间、我不再遇到奇怪的振荡。

    我还将在这里确认、所有测量都 应该是复杂的、具有相位和幅度。

    最后、我将 在安装了 J18和 J17的整个系统中使用±12V 电压。 是的 不会 使用两个 ±12V 和 ±15V 电源

    再次感谢! 我感谢您愿意提供帮助、如果我有任何其他问题或发现、我们当然会联系您

    此致!
    Tommy