LDC1312-Q1/LDC1314-Q1 適用于電感檢測的多通道 12 位電感數字轉換器 (LDC)1 特性
制作出來的LDC1314電感檢測系統設計實物圖如下:
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Altium Designer畫的LDC1314電路原理圖和PCB圖如下:(51hei附件中可下載工程文件)
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LDC1314線圈pcb自己可以做,配103電容:
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LDC1314的單片機源程序如下:
- /*24Mhz,460800波特率*/
- /**********上位機串口發送寄存器地址下位機發送此寄存器數值***********/
- /**********************
- 適用芯片:
- STC15F2K60S2系列
- STC15L2K60S2系列
- STC15W4K32S4系列
- STC12C5A60S2系列(用6-24MHz晶振都可)
- **********************/
- /***
- 沒配置不是所有寄存器值都是手冊上的那個值目前就發現0x08,0x09 等少量會一樣
- **/
- //#include<152k.h>
- #include<154k.h>
- #include<INTRINS.h>
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- #define ulong unsigned long
- sbit SCL =P1^7; //時鐘
- sbit SDA =P1^6; //數據
- sbit SD =P1^5;
- sbit INTB =P1^4;
- uchar l,add_1;
- #define MAIN_Fosc 24000000L //定義主時鐘
- #define Baudrate1 460800L
- #define UART1_BUF_LENGTH 4 //接收緩沖位數
- uchar TX1_Cnt; //發送計數
- uchar RX1_Cnt; //接收計數
- bit B_TX1_Busy; //發送忙標志
- uchar idata RX1_Buffer[UART1_BUF_LENGTH]; //接收緩沖
- uchar code smb[]="0123456789ABCDEF*#.+-";
- void PrintString1(uchar *puts) //發送一個字符串
- {
- for (; *puts != 0; puts++) //遇到停止符0結束
- {
- SBUF = *puts;
- B_TX1_Busy = 1;
- while(B_TX1_Busy);
- }
- }
- void UART1_config() //使用Timer1做波特率.
- {
- TR1 = 0;
- AUXR &= ~0x01; //S1 BRT Use Timer1;
- AUXR |= (1<<6); //Timer1 set as 1T mode
- TMOD &= ~(1<<6); //Timer1 set As Timer
- TMOD &= ~0x30; //Timer1_16bitAutoReload;
- TH1 = (uchar)((65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / Baudrate1) / 256);
- TL1 = (uchar)((65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / Baudrate1) % 256);
- ET1 = 0; //禁止中斷
- INT_CLKO &= ~0x02; //不輸出時鐘
- TR1 = 1;
- SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40; //UART1模式, 0x00: 同步移位輸出, 0x40: 8位數據,可變波特率, 0x80: 9位數據,固定波特率, 0xc0: 9位數據,可變波特率
- // PS = 1; //高優先級中斷
- ES = 1; //允許中斷
- REN = 1; //允許接收
- P_SW1 &= 0x3f;
- P_SW1 |= 0x00; //UART1 switch to, 0x00: P3.0 P3.1, 0x40: P3.6 P3.7, 0x80: P1.6 P1.7 (必須使用內部時鐘)
- B_TX1_Busy = 0;
- TX1_Cnt = 0;
- RX1_Cnt = 0;
- }
- void UART1_int (void) interrupt 4 // 描述: UART1中斷函數。
- {
- if(RI)
- {
- RI = 0;
- RX1_Buffer[RX1_Cnt] = SBUF;
- if(++RX1_Cnt >= UART1_BUF_LENGTH) RX1_Cnt = 0; //防溢出
- }
- if(TI)
- {
- TI = 0;
- B_TX1_Busy = 0;
- }
- }
- void Delay5us()
- {
- unsigned char i;
- i = 50;
- while (--i);
- }
- void Delay5us1()
- {
- unsigned char i;
- i = 25;
- while (--i);
- }
- void Delay5us2()
- {
- unsigned char i;
- i = 22;
- while (--i);
- }
- void iicxie7(uchar a,uint b) //寫寄存器
- {
- uchar i;
- uchar xa[7];//機器地址
- uchar xb[8];//寄存器地址
- uchar bH[8];//寄存器高8位
- uchar bL[8];//寄存器低8位
- for(i=0;i<7;i++)//機器地址 //
- {
- xa[i]=(0x2a&(1<<(6-i)))>>((6-i));
- }
- for(i=0;i<8;i++) //寄存器地址
- {
- xb[i]=(a&(1<<(7-i)))>>((7-i));
- }
- for(i=0;i<8;i++) //寄存器高8位
- {
- bH[i]=((b/256)&(1<<(7-i)))>>((7-i));
- }
- for(i=0;i<8;i++) //寄存器低8位
- {
- bL[i]=((b%256)&(1<<(7-i)))>>((7-i));
- }
- //起始信號
- SDA = 1; //拉高數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 0; //產生下降沿
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發器件地址
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- SDA =xa[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //發寫信號
- SDA = 0; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發寄存器地址
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SDA =xb[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發寄存器高8位
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SDA =bH[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發寄存器低8位
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SDA =bL[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //結束信號
- SDA = 0; //拉低數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 1; //產生上升沿
- Delay5us(); //延時
- }
- uint iicfs7(uchar a,b) //讀器件寄存器
- {
- uchar i;
- uchar xa[7];
- uchar xb[8];
- uchar REG_data_H,REG_data_L;
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- xa[i]=(a&(1<<(6-i)))>>((6-i));
- }
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- xb[i]=(b&(1<<(7-i)))>>((7-i));
- }
- //起始信號
- SDA = 1; //拉高數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 0; //產生下降沿
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發器件地址
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- SDA =xa[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //發寫信號
- SDA = 0; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發寄存器地址
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SDA =xb[i]; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- SDA=1;
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //起始信號
- SDA = 1; //拉高數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 0; //產生下降沿
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //發器件地址
- for(i=0;i<7;i++)
- {
- SDA =xa[i];//送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //發讀信號
- SDA = 1; //送數據口
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //讀信號
- SCL = 1; //拉高時鐘線
-
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //讀數據高8位
- SDA = 1; //使能內部上拉,準備讀取數據,
- for (i=0; i<8; i++) //8位計數器
- {
- REG_data_H <<= 1;
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us1(); //延時
- REG_data_H |= SDA; //讀數據
- Delay5us2();
-
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //發信號
- SDA=0; //發低電平給1314
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //讀數據低8位
- SDA = 1; //使能內部上拉,準備讀取數據,
- for (i=0; i<8; i++) //8位計數器
- {
- REG_data_L <<= 1;
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us1(); //延時
- REG_data_L |= SDA; //讀數據
- Delay5us1();
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- }
- //發信號
- SDA=1; //發高電平給1314
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SCL = 0; //拉低時鐘線
- Delay5us(); //延時
- //結束信號
- SDA = 0; //拉低數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- Delay5us(); //延時
- SDA = 1; //產生上升沿
- Delay5us(); //延時
- // return (REG_data_H);
- // return (REG_data_L);
- return (REG_data_L+REG_data_H*256);
- }
- void main(void)
- {
- P0M1 = 0; P0M0 = 0; //設置為準雙向口
- P1M1 = 0; P1M0 = 128; //設置為準雙向口
- P2M1 = 0; P2M0 = 0; //設置為準雙向口
- P3M1 = 0; P3M0 = 0; //設置為準雙向口
- P4M1 = 0; P4M0 = 0; //設置為準雙向口
- P5M1 = 0; P5M0 = 0; //設置為準雙向口
- P6M1 = 0; P6M0 = 0; //設置為準雙向口
- P7M1 = 0; P7M0 = 0; //設置為準雙向口
- SDA = 1; //拉高數據線
- SCL = 1; //拉高時鐘線
- UART1_config(); // 使用Timer1做波特率.
- EA = 1; //允許總中斷
- PrintString1("!\r\n");
- iicxie7(0x08,0x04d6);
- iicxie7(0x10,0x000a);
- iicxie7(0x14,0x1002);
- iicxie7(0x19,0x0000);
- iicxie7(0x1b,0x020c);
- iicxie7(0x1e,0x9000);
- iicxie7(0x1a,0x0104);
- while (1)
- {
- uchar n1,n2,n3,n4,n5;
- uint add_1,i;
- add_1=iicfs7(0x2a,n1);
- n2=add_1%10000/1000;
- n3=add_1%1000/100;
- n4=add_1%100/10;
- n5=add_1%10;
- SBUF=smb[n2];B_TX1_Busy=1;while(B_TX1_Busy);
- SBUF=smb[n3];B_TX1_Busy=1;while(B_TX1_Busy);
- SBUF=smb[n4];B_TX1_Busy=1;while(B_TX1_Busy);
- SBUF=smb[n5];B_TX1_Busy=1;while(B_TX1_Busy);
- PrintString1("****\r\n");
- i=0;
- while(i!=40000) //當延遲用太快會死機
- {
- i++;
- if((TX1_Cnt != RX1_Cnt) && (!B_TX1_Busy)) //收到寄存器地址數據
- {
- n1 = RX1_Buffer[TX1_Cnt];
- if(++TX1_Cnt >= UART1_BUF_LENGTH) TX1_Cnt = 0;
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
復制代碼
適用于汽車電子 應用 具有符合 AEC-Q100 標準的下列結果:
- 器件溫度 1 級:-40°C 至 +125°C 的環境運行溫度范圍
- 器件人體放電模式 (HBM) 靜電放電 (ESD) 分類等級 2
- 器件組件充電模式 (CDM) ESD 分類等級 C5
- 易于使用 – 配置要求極低
- 單個 IC 最多可測量四個傳感器
- 具備多條通道,支持對環境和老化條件進行補償
- 多通道遠程感測,可將系統成本降至最低
- 與中等分辨率和高分辨率選項引腳兼容
- LDC1312-Q1/LDC1314-Q1:2/4 通道 12 位 LDC
- LDC1612-Q1/LDC1614-Q1:2/4 通道 28 位 LDC
- 支持 1kHz 至 10MHz 的寬傳感器頻率范圍
- 功耗:
- 35μA(低功耗休眠模式)
- 200nA(關斷模式)
- 由 3.3V 電壓供電運行
- 支持內部或外部基準時鐘
- 抗直流磁場和磁鐵干擾
簡化電路原理圖2 應用- 汽車按鈕和旋鈕
- 線性和旋轉編碼器
- 滑塊按鈕
- 工業與汽車中的金屬探測
- 流量計
3 說明LDC1312-Q1 和 LDC1314-Q1 分別是用于電感感測解決方案的 2 通道和 4 通道 12 位電感數字轉換器 (LDC)。由于具備多通道且支持遠程感測,LDC1312-Q1 和 LDC1314-Q1 能以最低的成本和功耗實現高性能且可靠的電感感測。此類產品使用簡便,僅需要傳感器頻率處于 1kHz 至 10MHz 的范圍內即可開始工作。由于支持的傳感器頻率范圍 1kHz 至 10MHz 較寬,因此還支持使用非常小的 PCB 線圈,從而進一步降低感測解決方案的成本和尺寸。 器件信息(1) - 要了解所有可用封裝,請見數據表末尾的可訂購產品附錄。
測量精度與目標距離間的關系 目錄 1功能. 2應用 3描述 4修訂歷史。 5描述持續 6針的配置和功能。 7規格 絕對最大額定參數 ESD評級 4 修訂歷史記錄 5 說明 (續)LDC1312-Q1 和 LDC1314-Q1 提供匹配良好的通道,可實現差分測量與比率測量。因此,設計人員能夠利用一個通道來補償感測過程中的環境條件和老化條件,例如溫度、濕度和機械漂移。得益于易用、低能耗、低系統成本等特性,這些產品有助于設計人員大幅改進現有傳感解決方案,從而為所有市場(尤其是消費品和工業應用)中的產品引入全新的感測 功能。相比同類感測技術,電感感測具有更高的性能、可靠性和靈活性,而且系統成本與功耗更低。 LDC1312-Q1 和 LDC1314-Q1 能夠通過 I2C 接口輕松進行配置。雙通道 LDC1312-Q1 采用 WSON-12 封裝,四通道 LDC1314-Q1 采用 WQFN-16 封裝。 6引腳的配置和功能 7規格 7.1絕對最大額定參數 絕對最大額定參數下壓力之外上市可能會造成永久性損壞設備。這些只是壓力等級,并不意味著功能的設備操作這些或任何其他條件下超過推薦的操作條件。長時間暴露在absolute-maximum-rated條件可能影響設備的可靠性。 7.2 ESD評級
| | | |
Human-body model (HBM), per AEC Q100-002(1) | | |
Charged-device model (CDM), perAEC Q100-011 | |
7.3建議操作條件 除非另有說明,所有限制確保在TA = 25°C,VDD = 3.3 V 7.4熱性能信息 7.5電特性 Unless otherwise specified, all limits ensured for TA = 25°C, VDD = 3.3 V 7.6時間特征 7.7開關特性——I2C 7.8典型的特征 常見的測試條件(除非特別說明)傳感器感應:2層,32 /層,14毫米直徑,PCB電感L = 19.4μH,RP = 5.7 k?2 MHz;傳感器電容器:330 pF 1%齒輪/ NP0;目標:鋁、1.5毫米厚度;通道=通道0(連續模式);CLKIN = 40 MHz,CHx_FIN_DIVIDER = 0 x1,CHx_FREF_DIVIDER = 0 x001 CH0_RCOUNT = 0 xffff SETTLECOUNT_CH0 = 0 x0100 RP_OVERRIDE = 1,AUTO_AMP_DIS = 1,DRIVE_CURRENT_CH0 x9800 = 0 8.細節描述 8.1概述 導電帶接觸對象交流電磁(EM)字段將誘發字段等變化,可以使用一個傳感器檢測到一個電感器。方便,一個電感器和電容器,可以用來構造一個L-C諧振器,也被稱為一個L-C槽,可以用來產生一個新興領域。L-C槽的情況下,磁場擾動的影響是一個明顯的轉變的電感傳感器,可以觀察到共振頻率的轉變。使用這一原則,LDC1312/1314 inductance-to-digital轉換器(LDC)措施LC諧振器的振蕩頻率。設備輸出一個數字值與頻率成正比。這個頻率測量可以被轉換成一個等效電感 8.2原理框圖 LDC1312 / LDC1314由前端諧振電路驅動程序,緊隨其后的是一個多路復用器序列通過活動渠道,連接他們的核心措施和數字化傳感器頻率(fSENSOR)。核心使用參考頻率(fREF)測量傳感器的頻率。fREF來自一個內部參考時鐘(振蕩器)或外部提供的時鐘。每個通道的數字化輸出正比于fSENSOR / fREF的比率。I2C接口是用來支持設備配置和傳輸數字化主機處理器的頻率值。LDC可以放置在關閉模式,節省電流,利用SD銷。INTB銷可能配置通知主機系統狀態的變化。 8.3特性描述 8.3.1時鐘構架 圖11顯示了LDC的時鐘分隔器和多路復用器 計時圖 LDC1314 only 在圖11中關鍵的時鐘是fIN,fREF fCLK。fCLK選擇從內部時鐘源或外部時鐘源(CLKIN)。頻率測量參考時鐘,fREF來源于fCLK來源。TI建議精密應用程序使用一個外部主時鐘提供所需的穩定性和精度要求的應用程序。內部振蕩器可用于需要低成本的應用程序,不需要精度高。fINx時鐘來自傳感器頻率通道x,fSENSORx。fREFx和fINx必須滿足表1中列出的需求,取決于fCLK(主時鐘)是內部或外部. 表一時鐘配置要求 通道2和3只用于LDC1314 如果fSENSOR≥8.75 MHz,那么CHx_FIN_DIVIDER必須≥2 表2顯示所有通道時鐘配置寄存器 表2時鐘配置寄存器 通道 時鐘 寄存器 領域范圍 數值 8.3.2多通道和單通道操作 LDC的多通道方案允許用戶保存板空間和支持靈活的系統設計。例如,溫度漂移可以經常導致組件值轉變,導致傳感器的諧振頻率的變化。使用2號傳感器作為參考提供了消除溫度變化的能力。當在多渠道經營模式時,順序LDC樣品活動頻道。在單通道模式下,LDC樣品單通道,這是可選擇的。表3顯示的是用于配置寄存器和值單通道或多通道模式。 表3單和多通道配置寄存器 模式 寄存器 范圍 數值 每個通道的數字化傳感器測量(DATAx)代表傳感器頻率參考頻率的比值。代表一個16位的12位元數據輸出結果:DATAx / 212 = fSENSORx / fREFx 傳感器的頻率可以計算出: 表4顯示了包含固定點采樣值的寄存器為每個通道。 表4LDC1314/1312示例數據寄存器 當LDC序列通過多渠道的渠道模式,每個頻道的住時間間隔是三部分的總和:傳感器激活時間+轉換時間+頻道切換延遲 傳感器激活時間的沉降量傳感器振蕩穩定所需時間,如圖12所示。解決等待時間是可編程的,應該設置為一個值是足夠長的時間來允許穩定的振蕩。解決等待時間通道x是由:tSx =(CHX_SETTLECOUNT?16)/ fREF 表5顯示了配置的寄存器和價值觀沉淀時間為每個通道  通道0 通道0轉換 通道1開關延遲 傳感器激活 圖12多通道模式排序 振幅校正 表5所示沉降時間寄存器配置 任何通道的SETTLECOUNT x必須滿足:CHx_SETTLECOUNT≥QSENSORx×fREFx /(16×fSENSORx) ?fSENSORx =頻率的傳感器通道x ?fREFx =參考頻率通道x ?QSENSORx =品質因數的傳感器在x頻道,可以計算 輪最高結果到下一個整數(例如,如果方程4推薦的最小值為6.08,項目注冊7或更高)。L RP和C值可以通過使用德州儀器的WEBENCH?的線圈設計。轉換時間表示的數量參考時鐘周期用來測量傳感器的頻率。是設定的CHx_RCOUNT注冊通道。任何通道的轉換時間x:tCx =(CHx_RCOUNT?16 + 4)/ fREFx 引用計數的值必須選擇支持所需數量的有效位(第三)。詳情,請參閱應用程序注意優化L LDC161x和LDC1101測量分辨率 表6所示轉換時間配置寄存器,通道0 - 3 典型的信道切換延遲時間之間的轉換和傳感器的激活的開始后續的渠道是:通道切換延遲= 692 ns + 5 / fref LDC的確定性轉換時間允許數據輪詢以固定時間間隔。數據準備國旗(DRDY)也可用于中斷驅動系統設計(見寄存器的狀態寄存器描述地圖)。 一個偏移值可能會從每個數據值減去補償頻率偏移或樣本數據的動態范圍最大化。應< fSENSORx_MIN / fREFx偏移值。否則,抵消可能是如此巨大,以至于掩蓋了lsb的改變。 表7所示頻率偏移寄存器 在內部,LDC措施與16位分辨率,而轉換輸出字寬度只有12位。系統中傳感器信號變化小于滿量程的25%范圍內,LDC可以報告轉換結果與高分辨率設置輸出增益。通道輸出增益是適用于所有設備。輸出獲得可用于應用2比特,3-bit,或4比特轉向輸出代碼為所有渠道,允許訪問4 lsb的最初的16位的結果。樣品的最高有效位獲得時移出。不要使用輸出增益如果任何活躍的位元通道切換,的位元通道將會丟失當獲得應用。 表8所示寄存器輸出增益 例子:如果一個通道的轉換結果是0 x07a3,OUTPUT_GAIN = 0 x0,輸出代碼為0 x07a報道。如果OUTPUT_GAIN設置為0 x3在同等條件下,輸出代碼為0 x7a3報道。原來的4位元(0 x0)不再是可訪問的。圖14顯示了部分的16位樣本報告為每個可能的增益設置。 圖14轉換數據輸出增益 傳感器的頻率可以由: ?DATAx =轉換由于DATA_CHx寄存器 ?CHx_OFFSET =抵消OFFSET_CHx寄存器的值集 ?OUTPUT_GAIN RESET_DEVICE =輸出倍增系數設置。OUTPUT_GAIN注冊 8.3.3當前驅動器控制寄存器 表9中列出的寄存器用來控制傳感器驅動電流。最后一列的表9中列出的建議應遵循。 自動校準模式是用來確定一個固定的最優傳感器驅動電流傳感器的設計。這種模式應該只用于在系統原型。 auto-amplitude校正試圖保持傳感器振蕩幅度1.2 v和1.8 v之間通過調整傳感器驅動電流之間的轉換。啟用auto-amplitude校正時,輸出數據可能顯示non-monotonic行為由于驅動電流的調整。Auto-amplitude校正精度應用程序只建議。 高傳感器電流驅動模式可以使驅動傳感器線圈與馬> 1.5通道0,只有在單通道模式?梢允褂么斯δ軙r,傳感器RP k?低于1。HIGH_CURRENT_DRV寄存器位設置為b1啟用這個模式。 表9所示當前驅動器控制寄存器 如果RP值的傳感器連接到x頻道是已知的,可以用來選擇表10位的值將被編程到CHx_IDRIVE領域的通道。如果測量RP(傳感器和目標之間的最大間距)介于兩個表的值,使用當前降低值與RP表10。所有渠道,使用一個相同的傳感器/目標配置應該使用相同的IDRIVE價值。 表10最大測量RP CHx_IDRIVE值 測量RP(k?) CHx_IDRIVE注冊字段值,二進制(比特(十五11)) 標稱電流(μA) 如果不知道RP,以下步驟為自動校準可用于配置所需的驅動電流,要么在系統原型,或在正常啟動如果可行: 1.設定目標的最大計劃操作距離傳感器。 2.設備進入睡眠模式通過設置配置。SLEEP_MODE_EN b0。 3.所示。項目所需的值SETTLECOUNT RCOUNT通道的值。 4所示.啟用自動校準通過設置RP_OVERDRIVE_EN b0。 5.把設備從睡眠模式通過設置配置。SLEEP_MODE_EN b1。 6.允許執行至少一個測量裝置,與目標穩定(固定)最大工作范圍。 7.所示。讀取通道從適當的電流驅動價值DRIVE_CURRENT_CHx寄存器(x1f x1e地址 0,0,0 x20,或0 x21),CHx_INIT_DRIVE領域(位6)。保存這個值。 8.啟動期間的正常操作模式,免于CHx_INIT_DRIVE位字段值寫入Chx_IDRIVE位字段(比特十五11)。 9.在正常的操作模式,RP_OVERRIDE_EN必須設置為b1強迫固定當前驅動器。 如果當前驅動器導致振蕩幅度大于1.8 v,內部ESD鉗位電路將變得活躍。這可能導致傳感器頻率變化,輸出值不再代表一個有效的系統狀態。如果當前驅動器設置在一個較低的價值, 系統的信噪比性能將下降,在接近于零的目標區間,振蕩可能完全停止,輸出樣本值將所有0。 8.3.4設備狀態寄存器 表11中列出的寄存器可以用來讀取設備狀態 表11所示狀態寄存器 看到狀態和ERROR_CONFIG寄存器描述寄存器映射部分。這些寄存器可以觸發一個中斷配置某些事件的INTB銷。必須滿足下列條件: 1.錯誤或狀態寄存器必須揭露通過啟用相應的寄存器在ERROR_CONFIG寄存器 2.必須啟用INTB函數通過設置配置。INTB_DIS為0 當狀態寄存器中的一些字段設置,整個狀態寄存器內容舉行,直到讀或者直到DATA_CHx寄存器讀。閱讀也de-asserts INTB。 中斷是通過下列事件: 1。進入睡眠模式 2。加電復位() 3。設備進入關閉模式斷言(SD) 4。S / W重置。 5.I2C讀狀態寄存器的讀取狀態寄存器將清除任何錯誤狀態設置在狀態ERR_CHAN字段和de-assert INTB 設置寄存器配置。INTB_DIS b1禁用INTB函數和持有INTB銷高。 8.3.5輸入Deglitch過濾器 上面的輸入deglitch濾波器抑制EMI和振鈴傳感器頻率。它不影響轉換結果,只要其帶寬配置上面的最大傳感器頻率。輸入deglitch MUX_CONFIG過濾器可以配置。DEGLITCH注冊字段如表12所示。為獲得最佳性能,TI建議選擇設置超過傳感器振蕩頻率最低。例如,如果最大傳感器頻率為2.0 MHz,選擇MUX_CONFIG。DEGLITCH = b100(3.3兆赫)。 8.4設備功能模式 8.4.1啟動模式 當LDC的權力,它進入睡眠模式和將等待配置。一旦設備配置,退出睡眠模式通過設置配置。SLEEP_MODE_EN b0。 TI建議配置LDC在睡眠模式。如果需要更改設置在LDC,返回設備睡眠模式,修改相應的寄存器,然后退出睡眠模式。 8.4.2正常(轉換)模式 當操作在正常(轉換)模式,LDC是定期采樣傳感器的頻率(s)和生成活動頻道(s)的示例輸出。 8.4.3睡眠模式 進入睡眠模式通過設置配置。SLEEP_MODE_EN注冊字段為1。在這種模式下,設備的配置維護。退出睡眠模式,設置配置。SLEEP_MODE_EN注冊字段為0。后設置配置。SLEEP_MODE_EN b0,傳感器激活第一轉換將在16384年之后開始弗林特時鐘周期。在睡眠模式I2C接口功能,以便注冊可以執行讀取和寫入。在睡眠模式,則不執行轉換。此外,進入睡眠模式將清晰的轉換結果,任何錯誤條件和de-assert INTB銷。 8.4.4關閉模式 SD銷設置為高時,LDC將進入關閉模式。關機模式是最低的功率狀態。退出關閉模式,設置SD銷為低。進入關閉模式將返回所有寄存器的默認狀態。 在關閉模式,則不執行轉換。此外,進入關閉模式將清除任何錯誤條件和de-assert INTB銷。當設備處于關閉狀態,不能讀或寫的設備通過I2C接口。 8.4.4.1重置 RESET_DEV.RESET_DEV LDC可以重置通過編寫。任何活動轉換將停止,所有寄存器值將返回默認值。這個寄存器位將始終返回0 b時閱讀。 8.5編程 LDC設備使用一個I2C接口訪問控制和數據寄存器。 8.5.1 I2C接口規范 LDC使用一個擴展開始順序與I2C寄存器的訪問。I2C接口的最大速度是400 kbit / s。這個序列遵循標準I2C 7位奴隸地址后面跟著一個8位字節指針寄存器設置寄存器地址。當ADDR銷設置低,LDC I2C地址是0 x2a;當ADDR銷設置高,LDC I2C x2b地址是0。ADDR銷不能改變狀態后LDC退出關閉模式。 8.6注冊地圖 8.6.1登記列表 字段表示只保留必須書面表示值,否則可能發生設備操作不當。R / W列顯示相應的讀寫狀態字段。R / W的條目顯示讀和寫能力,“R”表明只讀的,和一個“W”表示只寫。 圖17注冊表 8.6.2地址0 x00 DATA_CH0 圖18地址0 x00 DATA_CH0 說明:R / W =讀/寫;R =只讀;- n =值后重置 表13地址0 x00 DATA_CH0字段描述 | | | | | | | | | 通道0轉換Under-range錯誤標志。通過讀取bit。 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
8.6.17 LEGEND: R/W = Read/Write; R = Read only; -n = value after reset 說明::R / W =讀/寫;R =只讀;- n =值后重置 Field Descriptions 字段描述 Table 28. 表28。 | | | | |
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| Channel 3 Conversion Settling The LDC will use this settling time to allow the LC sensor to stabilize before initiation of a conversion on Channel 3. 通道3轉換解決LDC將使用這個沉淀時間允許LC傳感器穩定之前啟動一個轉換頻道3。 If the amplitude has not settled prior to the conversion start, an Amplitude error will be generated if reporting of this type of error is enabled 如果振幅沒有解決轉換開始前,將生成一個振幅錯誤如果啟用了這種類型的錯誤報告 0x0000: Settle Time (tS3)= 32 ÷ fREF3 0x0001: Settle Time (tS3)= 32 ÷ fREF3 0x0002- 0xFFFF: Settle Time (tS3)= (CH3_SETTLECOUNT?16) ÷ fREF3 0 x0000:解決時間(tS3)= 32÷fREF3 0 x0001:解決時間(tS3)= 32÷fREF3 0 x0002 - 0 xffff:解決時間(tS3)=(CH3_SETTLECOUNT?16)÷fREF3
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8.6.18 Figure 34 圖34 RESERVED 保留 LEGEND: R/W = Read/Write; R = Read only; -n = value after reset 傳說:R / W =讀/寫;R =只讀;- n =值后重置 Table 29 表29 | Channel 0 Input Divider Sets the divider for Channel 0 input. 通道0輸入分頻器設置分頻器通道輸入0。 Must be set to ≥2 if the Sensor frequency is ≥ 8.75MHz b0000: Reserved. 必須設置為≥2如果傳感器頻率≥8.75 mhz b0000:保留。 Do not use. 不要使用 CH0_FIN_DIVIDER≥b0001: fin0 = fSENSOR0/CH0_FIN_DIVIDER CH0_FIN_DIVIDER≥b0001:fin0 = fSENSOR0 / CH0_FIN_DIVIDER | Reserved.保留 Set to b00.設置為b00 | Channel 0 Reference Divider Sets the divider for Channel 0 reference. 通道0參考分頻器設置分頻器通道0參考。 Use this to scale the maximum conversion frequency. 使用這個規模最大的轉換頻率。 b00’0000’0000: Reserved. b00‘0000’0000:保留。 Do not use. 不要使用 CH0_FREF_DIVIDER≥b00’0000’0001: fREF0 = fCLK/CH0_FREF_DIVIDER CH0_FREF_DIVIDER≥b00‘0000’0001:fREF0 = fCLK / CH0_FREF_DIVIDER
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P30 8.6.19 Figure 35.圖35 LEGEND: R/W = Read/Write; R = Read only; -n = value after reset 傳說:R / W =讀/寫;R =只讀;- n =值后重置 |
| Channel 1 Input Divider. 通道1輸入分頻器。
Sets the divider for Channel 1 input. 為通道1分頻器的輸入。
Used when the Sensor frequency is greater than the maximum FIN. b0000: Reserved. 時使用的傳感器的頻率大于最大FIN. b0000:保留。
Do not use. 不要使用
CH1_FIN_DIVIDER≥b0001: fin1 = fSENSOR1/CH1_FIN_DIVIDER CH1_FIN_DIVIDER≥b0001:fin1 = fSENSOR1 / CH1_FIN_DIVIDER
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| Channel 1 Reference Divider. 通道1參考分頻器。
Sets the divider for Channel 1 reference. 設置分頻器通道1參考。
Use this to scale the maximum conversion frequency. 使用這個規模最大的轉換頻率。
b00’0000’0000: Reserved. b00‘0000’0000:保留。 Do not use. 不要使用。
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8.6.20 Table 31 表31 | Channel 2 Input Divider.通道2輸入分頻器。
Sets the divider for Channel 2 input.設置分頻器通道2的輸入。
Must be set to ≥2 if the Sensor frequency is ≥ 8.75MHz.必須設置為≥2如果傳感器頻率≥8.75 mhz。 b0000: Reserved. b0000:保留。 Do not use.不要使用 CH2_FIN_DIVIDER≥b0001: fIN2 = fSENSOR2/CH2_FIN_DIVIDER CH2_FIN_DIVIDER≥b0001:fIN2 = fSENSOR2 / CH2_FIN_DIVIDER | Reserved.保留。Set to b00設置為b00 | Channel 2 Reference Divider. 通道2參考分頻器。 Sets the divider for Channel 2 reference. 設置分頻器通道2參考。 Use this to scale the maximum conversion frequency. 使用這個規模最大的轉換頻率。 b00’0000’0000: Reserved.b00‘0000’0000:保留。 Do not use.不要使用。 CH2_FREF_DIVIDER ≥ b00’0000’0001: fREF2 = fCLK/CH2_FREF_DIVIDER CH2_FREF_DIVIDER≥b00‘0000’0001:fREF2 = fCLK / CH2_FREF_DIVIDER
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P31 8.6.21 Table 32 表32 | Channel 3 Input Divider. 通道3輸入分頻器。 Sets the divider for Channel 3 input. 設置分頻器通道3的輸入。 Must be set to ≥2 if the Sensor frequency is ≥ 8.75MHz. 必須設置為≥2如果傳感器頻率≥8.75 mhz。 b0000: Reserved. b0000:保留。 Do not use .不要使用。 CH3_FIN_DIVIDER≥b0001: fIN3 = fSENSOR3/CH3_FIN_DIVIDER CH3_FIN_DIVIDER≥b0001:fIN3 = fSENSOR3 / CH3_FIN_DIVIDER | Reserved.保留。Set to b00設置為b00 | Channel 3 Reference Divider. 通道3參考分頻器。 Sets the divider for Channel 3 reference. 設置分頻器通道3參考。 Use this to scale the maximum conversion frequency. 使用這個規模最大的轉換頻率。
b00’0000’0000: reserved CH3_FREF_DIVIDER ≥ b00’0000’0001: fREF3 = fCLK/CH3_FREF_DIVIDER b00‘0000’0000:保留CH3_FREF_DIVIDER≥b00‘0000’0001:fREF3 = fCLK / CH3_FREF_DIVIDER
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8.6.22 Table 33 表33 | Error Channel Indicates which channel has generated a Flag or Error. 誤差通道顯示的通道產生一個標志或錯誤。 Once flagged, any reported error is latched and maintained until either the STATUS register or the DATA_CHx register corresponding to the Error Channel is read. 標記后,任何報道錯誤鎖定和維護直到狀態寄存器或DATA_CHx寄存器對應錯誤讀取通道。 b00: Channel 0 is source of flag or error. b00:通道0是國旗或錯誤的來源。 b01: Channel 1 is source of flag or error. b01:通道1是國旗或錯誤的來源。 b10: Channel 2 is source of flag or error (LDC1314 only). b10:通道2是國旗或錯誤(僅LDC1314)的來源。
b11: Channel 3 is source of flag or error (LDC1314 only b11:通道3的國旗或錯誤(LDC1314只有來源
| Conversion Under-range Error b0: No Conversion Under-range error was recorded since the last read of the STATUS register. 轉換b0 Under-range錯誤:沒有轉換Under-range錯誤記錄自上次讀取狀態寄存器。 b1: An active channel has generated a Conversion Under-range error. b1:一個活躍的通道產生一個轉換Under-range錯誤。 Refer to STATUS. 指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 | Conversion Over-range Error. 轉換整個范圍的錯誤。 b0: No Conversion Over-range error was recorded since the last read of the STATUS register. b0:沒有轉換里程誤差記錄自上次讀取狀態寄存器。 b1: An active channel has generated a Conversion Over-range error. b1:生成一個活躍的頻道轉換整個范圍的錯誤。 Refer to STATUS.指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 |
P32 | Watchdog Timeout Error b0: No Watchdog Timeout error was recorded since the last read of the STATUS register. 看門狗超時錯誤b0:沒有看門狗超時錯誤記錄自上次讀取狀態寄存器。 b1: An active channel has generated a Watchdog Timeout error. b1:一個活躍的通道產生一個看門狗超時錯誤。 Refer to STATUS.指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 | Amplitude High Error b0: No Amplitude High error was recorded since the last read of the STATUS register.振幅高錯誤b0:沒有高振幅誤差記錄自上次讀取狀態寄存器。 b1: An active channel has generated an Amplitude High error. b1:一個活躍的通道產生一個幅度高的錯誤。 Refer to STATUS. 指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 | Amplitude Low Error b0: No Amplitude Low error was recorded since the last read of the STATUS register. 振幅低錯誤b0:沒有振幅低錯誤記錄自上次讀取狀態寄存器。
b1: An active channel has generated an Amplitude Low error. b1:一個活躍的通道產生一個幅度低誤差。 Refer to STATUS. 指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 | Zero Count Error b0: No Zero Count error was recorded since the last read of the STATUS register. 零計數錯誤b0:沒有零計數錯誤記錄自上次讀取狀態寄存器。 b1: An active channel has generated a Zero Count error. b1:一個活躍的通道產生一個零計數錯誤。 Refer to STATUS. 指地位。 ERR_CHAN field to determine which channel is the source of this error. ERR_CHAN字段來確定哪些通道是這個錯誤的來源。 | Data Ready Flag. 數據準備好了國旗。 b0: No new conversion result was recorded in the STATUS register. b0:沒有新的轉換結果被記錄在狀態寄存器。 b1: A new conversion result is ready. b1:一個新的轉換結果是準備好了。 When in Single Channel Conversion, this indicates a single conversion is available. 在單通道轉換,這表明一個轉換是可用的。
When in sequential mode, this indicates that a new conversion result for all active channels is now available.在連續的模式,這表明一個新的轉換結果對于所有活躍渠道現在是可用的。
| Channel 0 Unread Conversion b0: No unread conversion is present for Channel 0. 通道0未讀轉換b0:沒有未讀轉換為0頻道。 b1: An unread conversion is present for Channel 0. b1:存在一個未讀的轉換通道0。 Read Register DATA_CH0 to retrieve conversion results. 讀寄存器DATA_CH0檢索轉換結果。 | Channel 1 Unread Conversion b0: No unread conversion is present for Channel 1. 通道1未讀轉換b0:沒有未讀轉換為通道1。 b1: An unread conversion is present for Channel 1. b1:存在一個未讀的轉換通道1。 Read Register DATA_CH1 to retrieve conversion results 讀寄存器DATA_CH1檢索轉換結果 | Channel 2 Unread Conversion b0: No unread conversion is present for Channel 2. 通道2 b0未讀轉換:沒有未讀轉換通道2。 b1: An unread conversion is present for Channel 2. b1:存在一個未讀的轉換通道2。 Read Register DATA_CH2 to retrieve conversion results (LDC1314 only) 讀寄存器DATA_CH2檢索轉換結果(僅LDC1314)
| Channel 3 Unread Conversion b0: No unread conversion is present for Channel 3. 通道3未讀轉換b0:沒有未讀轉換頻道3。 b1: An unread conversion is present for Channel 3. b1:存在一個未讀的轉換通道3。 Read Register DATA_CH3 to retrieve conversion results (LDC1314 only) 讀寄存器DATA_CH3檢索轉換結果(僅LDC1314) |
8.6.23 Table 34 表34 | Under-range Error to Output Register b0: Do not report Under-range errors in the DATA_CHx registers. Under-range錯誤輸出寄存器b0:不要Under-range DATA_CHx寄存器中的錯誤報告。 b1: Report Under-range errors in the DATA_CHx. b1:報告Under-range DATA_CHx中的錯誤。 CHx_ERR_UR register field corresponding to the channel that generated the error. CHx_ERR_UR注冊字段對應通道生成錯誤。 | Over-range Error to Output Register b0: Do not report Over-range errors in the DATA_CHx registers. 整個范圍錯誤輸出寄存器b0:不要里程DATA_CHx寄存器中的錯誤報告。
b1: Report Over-range errors in the DATA_CHx. b1:里程DATA_CHx中的錯誤報告。 CHx_ERR_OR register field corresponding to the channel that generated the error. CHx_ERR_OR注冊字段對應通道生成錯誤。 | Watchdog Timeout Error to Output Register b0: Do not report Watchdog Timeout errors in the DATA_CHx registers. 看門狗超時錯誤輸出寄存器b0:不要DATA_CHx寄存器中看門狗超時錯誤報告。 b1: Report Watchdog Timeout errors in the DATA_CHx. DATA_CHx b1:報告看門狗超時錯誤。 CHx_ERR_WD register field corresponding to the channel that generated the error. CHx_ERR_WD注冊字段對應通道生成錯誤。 | Amplitude High Error to Output Register b0:Do not report Amplitude High errors in the DATA_CHx registers. 振幅高誤差輸出寄存器b0:不要報告振幅高DATA_CHx寄存器中的錯誤。 b1: Report Amplitude High errors in the DATA_CHx. b1:報告振幅高DATA_CHx中的錯誤。 CHx_ERR_AE register field corresponding to the channel that generated the error. CHx_ERR_AE注冊字段對應通道生成錯誤。 | Amplitude Low Error to Output Register b0: Do not report Amplitude High errors in the DATA_CHx registers.振幅低誤差輸出寄存器b0:不要報告振幅高DATA_CHx寄存器中的錯誤。
b1: Report Amplitude High errors in the DATA_CHx. b1:報告振幅高DATA_CHx中的錯誤。 CHx_ERR_AE register field corresponding to the channel that generated the error CHx_ERR_AE注冊字段對應通道生成錯誤 Under-range Error to INTB b0: Do not report Under-range errors by asserting INTB pin and STATUS register. Under-range錯誤INTB b0:不要Under-range錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。 b1: Report Under-range errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:Under-range錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。 ERR_UR register field. ERR_UR注冊字段。 | Over-range Error to INTB b0: Do not report Over-range errors by asserting INTB pin and STATUS register. 里程錯誤INTB b0:不要里程錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。 b1: Report Over-range errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:里程錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。
ERR_OR register field. ERR_OR注冊字段。
| Watchdog Timeout Error to INTB b0: Do not report Under-range errors by asserting INTB pin and STATUS register. 看門狗超時錯誤INTB b0:不要Under-range錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。
b1: Report Watchdog Timeout errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:看門狗超時錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。
ERR_WD register field.ERR_WD注冊字段。
| Amplitude High Error to INTB b0: Do not report Amplitude High errors by asserting INTB pin and STATUS register. 振幅高誤差INTB b0:不要振幅高錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。
b1: Report Amplitude High errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:振幅高錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。
ERR_AHE register field. ERR_AHE注冊字段。
| Amplitude Low Error to INTB b0: Do not report Amplitude Low errors by asserting INTB pin and STATUS register. 振幅低誤差INTB b0:不要振幅低錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。
b1: Report Amplitude Low errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:振幅低錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。
ERR_ALE register field.ERR_ALE注冊字段。
| Zero Count Error to INTB b0: Do not report Zero Count errors by asserting INTB pin and STATUS register. 零計數錯誤INTB b0:不要零計數錯誤的報告斷言INTB銷和狀態寄存器。
b1: Report Zero Count errors by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:零計數錯誤的報告斷言INTB銷和更新狀態。
ERR_ZC register field. ERR_ZC注冊字段。
| Data Ready Flag to INTB b0: Do not report Data Ready Flag by asserting INTB pin and STATUS register. 數據準備好了國旗INTB b0:不要報告數據準備國旗聲稱INTB銷和狀態寄存器。
b1: Report Data Ready Flag by asserting INTB pin and updating STATUS. b1:報告數據準備好了國旗聲稱INTB銷和更新狀態。
DRDY register field. DRDY注冊字段。
|
P34 8.6.24 | Active Channel Selection Selects channel for continuous conversions when MUX_CONFIG. 積極的通道選擇選擇通道連續MUX_CONFIG時轉換。
SEQUENTIAL is 0.順序是0。
b00: Perform continuous conversions on Channel 0 b01: Perform continuous conversions on Channel 1 b10: Perform continuous conversions on Channel 2 (LDC1314 only) b11: Perform continuous conversions on Channel 3 (LDC1314 only b00:執行連續轉換頻道0 b01:執行連續轉換頻道1 b10:執行連續轉換頻道2(僅LDC1314)b11:執行連續轉換頻道3(LDC1314只有
睡眠模式使進入或退出低功耗睡眠模式。 b0:設備是活躍的。 b1:設備處于睡眠模式 | 傳感器覆蓋使盧比提供控制傳感器當前驅動器轉換期間用于Ch. x,基于CHx_IDRIVE領域的程序價值。b0:覆蓋了b1:RP覆蓋 | 傳感器激活模式選擇。為傳感器的初始化設置模式。 b0:全電流激活模式——LDC將推動最大傳感器電流傳感器激活時間短。 b1:低功率激活模式——LDC使用價值設定在DRIVE_CURRENT_CHx傳感器激活能耗降到最低。 | 自動傳感器振幅校正禁用設置此位將禁用自動振幅校正算法和停止CHx_INIT_IDRIVE字段的更新。 b0:自動振幅校正 b1:啟用自動振幅校正是禁用的。 推薦精度的應用程序。 | 選擇參考頻率源 b0:使用內部振蕩器作為參考頻率 b1:從CLKIN銷提供參考頻率。 | | INTB禁用 b0:INTB銷時將斷言狀態寄存器的更新。 b1:INTB銷不會斷言狀態寄存器的更新 | 高電流傳感器驅動 b0:LDC將推動所有渠道與普通傳感器電流(1.5 ma max)。 b1:LDC將推動0與當前頻道> 1.5 ma。 不支持這種模式如果AUTOSCAN_EN = b1(多通道模式) | |
8.6.25 Table 36 | 自動掃描模式使b0:連續轉換配置的單通道選擇。ACTIVE_CHAN注冊字段。MUX_CONFIG b1:自動掃描轉換選擇。RR_SEQUENCE注冊字段。 | 自動掃描序列配置配置多路復用通道序列。LDC將執行一個轉換序列中的每個通道選擇,然后重新啟動序列不斷。b00:Ch0 Ch1 b01:Ch0 Ch1,Ch2(僅LDC1314) b10:Ch0,Ch1,Ch2,Ch3(僅LDC1314) b11:Ch0 Ch1 | | 輸入deglitch濾波器帶寬。選擇設置超過振蕩坦克振蕩頻率最低。 b001:1 mhz b100:3.3 mhz b101:10 mhz b111:33 mhz |
8.6.26 表37 | | | 輸出增益控制 00:收益= 1(0位轉變) 01:收益= 4(2位轉變) 10:收益= 8(3位轉變) 11:收益= 16(4位轉變) | |
P36 8.6.27 | 通道0 L-C傳感器驅動電流這個字段定義了驅動電流期間使用的沉淀+轉換時間通道0傳感器時鐘。RP_OVERRIDE_EN必須設置為1。 | 通道0傳感器這個領域當前驅動器存儲初始驅動電流計算初始振幅校正階段。是更新后的振幅校正階段傳感器時鐘如果AUTO_AMP_DIS字段沒有設置。 | |
表39 | 通道1 L-C傳感器驅動電流這個字段定義了驅動電流通道1的沉淀+轉換時間期間使用傳感器時鐘。RP_OVERRIDE_EN必須設置為1 | 通道1傳感器這個領域當前驅動器存儲初始驅動電流計算初始振幅校正階段。是更新后的振幅校正階段傳感器時鐘如果AUTO_AMP_DIS字段沒有設置 | |
P37 表40 | 通道2 L-C傳感器驅動電流這個字段定義要使用的驅動電流在沉淀+轉換時間的通道2傳感器時鐘。RP_OVERRIDE_EN必須設置為1。 | 通道2傳感器這個領域當前驅動器存儲初始驅動電流計算初始振幅校正階段。是更新后的振幅校正階段傳感器時鐘如果AUTO_AMP_DIS字段沒有設置。 | |
8.6.30 表41 | 通道3 L-C傳感器驅動電流這個字段定義要使用的驅動電流在沉淀+轉換時間的通道3傳感器時鐘。RP_OVERRIDE_EN必須設置為1。 | 通道3傳感器這個領域當前驅動器存儲初始驅動電流計算初始振幅校正階段。是更新后的振幅校正階段傳感器時鐘如果AUTO_AMP_DIS字段沒有設置。 | |
P38 8.6.31 表42 Manufacturer ID = 0x5449 制造商x5449 ID = 0 P39 9應用和實現 請注意 信息在以下應用程序部分不是TI組件規范的一部分,和TI不保證其準確性或完整性。TI的客戶負責為他們的目的確定組件的適用性?蛻魬擈炞C和測試他們的設計實現確認系統功能。 9.1應用程序信息
9.1.1操作理論
9.1.1.1導電物體在一個新興領域
一個交流電流流過電感器將生成一個交流磁場。如果一個導電材料(如金屬物體,帶進附近的電感,磁場會產生循環電流(渦流)表面的導體。 導電目標 圖49。導體在交流磁場 距離的渦流是一個函數,大小和組成的指揮。渦流產生的磁場,反對原傳感器感應產生的場。這種效果相當于一組耦合電感器,傳感器感應的渦流的初級繞組和目標對象代表了次級電感。之間的耦合電感是一個函數的傳感器電感、電阻率,距離,大小和形狀的導電目標。二次繞組的電阻和電感引起的渦流可以建模為一個電阻和電感組件距離依賴第一面(線圈)。圖49顯示了一個簡化的電路模型的耦合線圈傳感器和目標。 9.1.1.2 L-C諧振器
可以生成一個EM字段使用L-C諧振器,或L-C坦克。一個拓撲L-C罐是一種并行RL-C建設,如圖50所。 應用程序信息(繼續) 軍事耦合 目標電阻 線圈串聯電阻(Rs) 圖50。電L-C油箱傳感器的模型 可以構造一個振蕩器通過選頻電路(諧振器),獲得塊在一個封閉的循環。振蕩的標準是:(1)環路增益> 1,(2)閉環相移2π的弧度。R-L-C諧振器提供了頻率選擇性和貢獻相移。在共振,被動元件的阻抗(L和C)取消,只留下RP,電路中的損耗(電阻)元素。電壓幅值最大化。RP可以用來確定傳感器驅動電流。較低的RP需要一個更大的傳感器電流保持恒定的振蕩幅度。傳感器的振蕩頻率是由: ?C是傳感器電容(CTANK + CPAR) ?L是電感 ?Q是諧振腔的品質因數。 問可以近似:?RS在哪里交流電感的串聯電阻嗎 P41 應用程序信息(繼續)
德州儀器WEBENCH設計工具可以用于線圈設計、RP的參數值、L和C計算。見http://www.ti.com/webench。RP是一個函數的目標距離、目標材料,和傳感器特性。圖51顯示RP成正比傳感器和目標之間的距離。圖代表一個14 mm直徑PCB線圈(23,4-mil跟蹤寬度,4-mil痕跡之間的間距,1盎司銅厚度,FR4)。 圖51。例RP與距離14 mm PCB線圈和2毫米厚的不銹鋼的目標 是很重要的配置LDC當前驅動器,這樣傳感器仍將振蕩最小RP值。例如,如果目標距離最近的系統響應如圖51是1毫米,然后k?LDC RP值是5。目標是保持足夠的傳感器可以測量振蕩電壓,這樣傳感器頻率即使在最低工作距離。有關詳細信息,請參閱部分電流驅動控制寄存器設置當前驅動器。
是衡量LDC的電感: ?L(d)測量電感傳感器,傳感器線圈和目標之間的距離d?Linf傳感線圈的電感不導電目標(在無窮遠目標)?M(d)是互感?fSENSOR =傳感器振蕩頻率傳感器線圈和目標之間的距離d?C = CTANK + CPAR 52(11)圖顯示了一個示例的變化傳感器的頻率和電感作為距離的函數為14毫米直徑PCB線圈(23,4-mil跟蹤寬度,4-mil痕跡之間的間距,1盎司銅厚度,FR4)。 應用程序信息(繼續) 圖52。例子傳感器頻率、電感與目標距離14 mm PCB線圈和1.5毫米厚鋁的目標 沒有磁性材料,如黑色金屬和鐵氧體電感變化,因此測量的頻移,只取決于電流的幾何圖形。溫度漂移主要是電感的物理擴張和其他機械系統組件溫度改變電流的幾何圖形。注意,額外的傳感器的溫度漂移電容器也必須考慮。
在溫度效應和溫度補償的額外信息,看到LDC1000溫度補償(SNAA212)
9.2典型的應用程序
使用LDC1312多通道實現的例子。這個例子是代表一個軸向位移應用程序,目標運動的垂直于這個平面線圈。第二通道可用于鄰近的第二個目標,也可以用于溫度補償的參考線圈連接 圖53。多通道應用程序——LDC1312示例 典型的應用程序(繼續)
9.2.1設計要求
?設計實例中傳感器0用于距離測量和傳感器1用于溫度補償: ?使用WEBENCH線圈設計 ?目標距離= 0.1厘米 ?距離分辨率目標直徑= 1厘米= 0.2μm? ?目標材料=不銹鋼(SS416) ?PCB層線圈的數量= 2 ?應用程序需要500 sps(TSAMPLE = 2000μs) 9.2.2詳細設計過程
目標距離,分辨率和直徑作為輸入WEBENCH設計傳感器線圈,產生的線圈設計是一個2層,面積2.5平方厘米,直徑1.77厘米,39。RP的值、L和C:RP = 6.6 kΩ,L = 43.9μH,使用L和C,C = 100 pF。fSENSOR = 1/2π√(LC)= 1/2π√(43.9 * 10 - 6 * 100 * 10 - 12)= 2.4 MHz使用一個主時鐘40 MHz的系統應用于CLKIN銷設置內部時鐘頻率允許的靈活性。傳感器線圈連接通道0(IN0A和IN0B針)。LDC供電后,它會在睡眠模式。項目注冊如下(例子設置寄存器通道0只;通道1寄存器可以使用相同的配置): 1。設置分隔器的通道0。(一)因為傳感器freqeuncy小于8.75 MHz,傳感器分頻器可以設置為1,這意味著設置字段CH0_FIN_DIVIDER 0 x1。默認情況下,fIN0 = fSENSOR = 2.4 mhz。(b)的設計約束fREF0 > 4×fSENSOR。20 MHz參考頻率滿足這個約束,所以參考分頻器應設置為2。這是通過設置0 x02 CH0_FREF_DIVIDER字段。陳(c)的組合值。0分頻器(0 x14英寸)= 0 x1002登記。 2。項目的結算時間通道0。線圈的計算Q是10(見多通道和單通道操作)。(a)CH0_SETTLECOUNT≥問×fREF0 /(16×fSENSOR0)→5.2,圍捕6。提供保證金占系統公差、選擇更高的值為10。 (b)注冊0應該設定至少10 x10。 (c)解決時間:(10 x 16)/ 20000000 = 8μs陳 (d)的值。0 SETTLECOUNT x000a注冊(0 x10)0。 3所示。通道切換延遲是~ 1μs fREF = 20 MHz(見多通道和單通道操作) 4所示。設置轉換時間編程的參考計數通道0。轉換時間的預算是:TSAMPLE -沉淀時間通道切換延遲= 1000 - 8 - 1 = 991μs (a)以確定轉換時間寄存器的值,使用下面的方程和求解CH0_RCOUNT:轉換時間(tC0)=(CH0_RCOUNT?16)/ fREF0。 (b)這導致CH0_RCOUNT值1238十進制(四舍五入) (c)設置CH0_RCOUNT x04d6注冊(0()0。 5。使用默認值ERROR_CONFIG注冊(地址0 x19)。默認情況下,不啟用中斷 6。傳感器驅動電流:設置CH0_IDRIVE字段值,讀值使用RP = 6.6 kΩ表10。在這種情況下,IDRIVE值應該設置為18(十進制)。INIT_DRIVE當前字段應該設置為0 x00。的總價值DRIVE_CURRENT_CH0寄存器(addr 0 x1e)= 0 x9000。 7所示。程序MUX_CONFIG寄存器 (a)設置AUTOSCAN_EN b1一點啟用連續模式 (b)組RR_SEQUENCE b00上啟用數據轉換兩個通道(通道0,通道1) (c)設置DEGLITCH b100設置輸入DEGLITCH濾波器帶寬為3.3 mhz,設置超過最低頻率振蕩槽。(d)的總價值MUX_CONFIG x820c注冊(地址0 x1b)是0 8。最后,程序配置寄存器如下: ACTIVE_CHAN字段設置為b00選擇通道0。 (b)SLEEP_MODE_EN字段設置為b0,使轉換。 (c)設置RP_OVERRIDE_EN b1禁用自動校準。 (d)設置SENSOR_ACTIVATE_SEL = b0,完全在傳感器激活當前驅動器 (e)AUTO_AMP_DIS字段設置為b1禁用auto-amplitude校正 (f)REF_CLK_SRC字段設置為b1使用外部時鐘源。 (g)其他字段設置為默認值。 (h)合并后的配置寄存器的值(地址0 x1a)= 0 x1601。然后讀取轉換結果通道0和通道1每1000μs從地址0 x00和0 x02登記。 9.2.2.1推薦初始注冊配置值
基于部分中的示例配置詳細設計過程中,以下推薦注冊寫入序列:
表44。推薦初始注冊配置值(單通道操作) | | | | | | | | | | | | | | | CH0_FIN_DIVIDER = 1, CH0_FREF_DIVIDER = 2 | | | | | | | | 使Ch 0(連續模式),設置輸入deglitch帶寬為3.3 mhz | | | | | | | | 選擇活動頻道= ch 0,禁用auto-amplitude校正和autocalibration,使全在傳感器激活當前驅動器,選擇外部時鐘源,醒來設備開始轉換。去年因為這個寄存器寫必須發生設備配置是不允許在LDC活躍模式。 |
表45。推薦初始注冊配置值(多通道操作) | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | CH0_FIN_DIVIDER = 1, CH0_FREF_DIVIDER = 2
| | | | CH1_FIN_DIVIDER = 1, CH1_FREF_DIVIDER = 2 | | | | | | | | 使Ch 0和Ch 1(序貫模式),設置輸入deglitch帶寬為3.3 mhz | | | | | | | | |
表45。推薦初始注冊配置值(多通道操作)(繼續) | | | | | | | 禁用auto-amplitude校正和自動校準,使當前驅動器在傳感器激活,選擇外部時鐘源,醒來設備開始轉換。去年因為這個寄存器寫必須發生設備配置是不允許在LDC活躍模式。 |
9.2.2.2電感自已諧振頻率
每一個電感器都有分布的寄生電容,這是依賴于建筑和幾何學。自已諧振頻率(SRF)的電抗電感取消電抗的寄生電容。以上SRF,感應器將電電容器。由于寄生電容不是控制或穩定,TI建議:fSENSOR < 0.8×fSR。 圖54。例子線圈電感與頻率 如圖54歲的電感器有一個在6.38 MHz SRF;因此,電感器不應高于0.8×6.38 MHz,操作或5.1 MHz。 9.2.3應用曲線
常見的測試條件(除非特別說明): ?傳感器感應:2層,32 /層,14毫米直徑,PCB電感L = 19.4μH,RP = 5.7 k?2 MHz ?傳感器電容器:330 pf 1%齒輪/ NP0 ?目標:鋁、1.5毫米厚度 ?通道=通道0(連續模式) ?CLKIN = 40 MHz,CHx_FIN_DIVIDER = 0 x01 CHx_FREF_DIVIDER = 0 x001 ?CH0_RCOUNT = 0 xffff SETTLECOUNT_CH0 = 0 x0100 ?RP_OVERRIDE = 1,AUTO_AMP_DIS = 1,DRIVE_CURRENT_CH0 x9800 = 0 圖55。典型的輸出代碼與目標距離(0到14毫米) 圖56。在距離與目標距離測量精度(0到10毫米) 10電源建議 ?LDC要求在2.7 V和3.6 V電壓供應的多層陶瓷繞過X7R電容器μf VDD和接地插腳之間的建議。如果供應位于LDC超過幾英寸,可能需要額外的散裝電容除了陶瓷旁路電容器。電解電容器的值為10μf是一個典型的選擇。 ?最優位置最接近的VDD和接地終端設備。應注意盡量減少循環區域由旁路電容器連接,VDD終端,集成電路的接地端子。參見圖57和圖58布局示例。 11布局
11.1布局的指導方針
避免長時間的傳感器連接到LDC痕跡。短痕跡減少寄生參數傳感器之間的電感器,并提供更高的系統性能。
11.2布局的例子
圖57圖60顯示LDC1312評價模塊(維生素)布局。 布局示例(繼續) 圖57。示例PCB布局:頂層(信號) 圖58。1例PCB布局:中間層(接地) 圖59。示例PCB布局:中間層2(權力) 圖60。示例PCB布局:底層(信號) 12設備和文檔支持
12.1設備支持
12.1.1開發支持
相關鏈接,請參見如下:?德州儀器WEBENCH工具 12.2文檔支持
12.2.1相關的文檔
相關文檔,請參閱如下:?LDC1000溫度補償(SNAA212) 12.3社區資源
以下鏈接連接到TI社區資源。相關內容提供了“是”各自的貢獻者。他們不能構成TI規范和不一定反映TI的觀點;看到TI的使用條款。
TI E2E?網絡社區TI的Engineer-to-Engineer(E2E)社區。為了培養工程師之間的協作。在e2e.ti.com上,你可以問的問題,分享知識,探索思想和幫助解決問題的工程師。
設計支持“透明國際”的設計支持快速找到有用的E2E論壇設計支持工具和聯系信息技術支持。 12.4相關鏈接
下面的表46列表快速訪問鏈接。類別包括技術文檔、支持和社區資源,工具和軟件,快速訪問示例或購買。 表46。
12.5商標 E2E是德州儀器公司的商標。WEBENCH是德州儀器公司的注冊商標。所有另外的商標是他們的各自的主人的財產。 12.6靜電放電謹慎
這些設備內置的ESD保護有限。領導應該一起做空或設備放置在導電泡沫在存儲或處理,以防止靜電損壞MOS蓋茨。 12.7術語表
SLYZ022 - TI術語表。這個術語表列出并解釋術語、縮寫和定義。 13機械、包裝、和公開信息定貨
下面的頁面包括機械、包裝、和公開信息定貨。這些信息是最新的數據用于指定設備。這些數據是可以不經通知自行調整和修訂的文檔;跒g覽器的版本的數據表,請參考左邊的導航。 包裝信息
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