淺談CS5460A偏移和增益校準(zhǔn)的校準(zhǔn)順序

本應(yīng)用筆記介紹了如何校準(zhǔn) CS5460A。它還簡要討論了偏移和增益校準(zhǔn)的校準(zhǔn)順序，以及最小化數(shù)字噪聲的校準(zhǔn)技巧。

是否需要校準(zhǔn)？

CS5460A 無需校準(zhǔn)。CS5460A上電休息后，設(shè)備正常工作。這稱為活動狀態(tài)。收到“開始對話”命令后，CS5460A 無需校準(zhǔn)即可執(zhí)行測量。但是 CS5460A 的輸出總是受到各種校準(zhǔn)寄存器內(nèi)的值的影響。如果用戶不執(zhí)行校準(zhǔn)，則這些寄存器將包含默認(rèn)值（增益 – 1.0 DC 偏移 = 0.0，AC 偏移 = 0）。盡管 CS5460A 可以在不執(zhí)行偏移或增益校準(zhǔn)的情況下使用，但在執(zhí)行增益/偏移校準(zhǔn)之前，讀數(shù)的 +/- 0.1%（相對于已知電壓和電流水平）的保證范圍將無效。

盡管 CS5460A 將始終表現(xiàn)出圖 3 中指定的線性度加變化容限，但該線性度所參考的確切參考電壓和電流水平會因樣品而異。如果不執(zhí)行校準(zhǔn)，這些電壓/電流參考電平會限制每個通道，大約等于圖 3 的“最大輸入”行中指定的電壓。但這些電壓會因部件而異。

任何給定的 CS5460A 樣品都必須進行校準(zhǔn)，以確保保證的精度 = 線性度 + 樣品的變化能力，相對于電壓/電流通道輸入端的特定輸入電壓信號電平。每個通道的這些電壓/電流參考電平限制，大約等于圖 3 的“最大輸入”行中指定的電壓。

但這些電壓會因部件而異。任何給定的 CS5460A 樣品都必須進行校準(zhǔn)，以確保保證的精度 = 線性度 + 樣品的變化能力，相對于電壓/電流通道輸入端的特定輸入電壓信號電平。每個通道的這些電壓/電流參考電平限制，大約等于圖 3 的“最大輸入”行中指定的電壓。但這些電壓會因部件而異。任何給定的 CS5460A 樣品都必須進行校準(zhǔn)，以確保保證的精度 = 線性度 + 樣品的變化能力，相對于電壓/電流通道輸入端的特定輸入電壓信號電平。

例如，假設(shè)用戶使用跨 IIN +/- IIN- 引腳的校準(zhǔn)信號電平 187.5 mV （DC） 在當(dāng)前通道上運行 DC 增益校準(zhǔn)序列（假設(shè) PGA 增益設(shè)置為 10x）。執(zhí)行此校準(zhǔn)后，只要 IIN+ 和 IIN- 引腳上的輸入電壓為 187.5 mV （DC），就會獲得滿量程數(shù)字輸出代碼（瞬時電流寄存器中的 0x7FFFFF）。請注意，該電平約為（典型）最大可用輸入電壓范圍的 75%。在這種情況下，電流通道輸入范圍為 +/-250 mV DC。在這種情況下，保證 +/-0.1% 線性度 + 變化的電流通道輸入范圍將減少到 0.5 mV （DC） 和 187.5 mV （DC） 之間，這與圖 3 中指定的相反 ［其中將轉(zhuǎn)換為 0 之間的電壓范圍。

另請注意，使用導(dǎo)致 CS5460A 將內(nèi)部增益寄存器設(shè)置為小于 1 的值的校準(zhǔn)信號電平將有效降低保證的“讀數(shù)的 +/-0.1%”線性度 + 變化范圍（以及精度范圍） RMS 計算結(jié)果和總能量結(jié)果。每當(dāng)對 CS5460A 樣本執(zhí)行直流增益校準(zhǔn)（在任一通道上），同時施加的直流信號值小于單個樣本固有的最大差分直流輸入電壓電平時，就會發(fā)生這種情況。每當(dāng)使用 RMS 值小于樣本固有最大交流輸入電壓電平 60% 的交流信號執(zhí)行交流增益校準(zhǔn)（在任一通道上）時，也會發(fā)生這種情況。

校準(zhǔn)提示

為了最大限度地減少數(shù)字噪聲，用戶應(yīng)該在讀取或?qū)懭氪?a target="_blank">端口之前等待每個校準(zhǔn)步驟完成。執(zhí)行校準(zhǔn)后，偏移和增益寄存器的內(nèi)容可由系統(tǒng)微控制器讀取并存儲在外部，并記錄在內(nèi)存中。當(dāng)系統(tǒng)首次通電時，或當(dāng)前通道上的增益范圍發(fā)生變化時，相同的校準(zhǔn)字可以上傳到轉(zhuǎn)換器的偏移和增益寄存器中。

編輯：hfy