UCD3138模拟前端（AFE）模块：错误ADC（EADC）概述

以下是更为详细的模拟前端模块图。 前端输入是两个输入引脚上的 一个差动信号。 差动放大器会将此解析 为单端信号，表示 两个引脚之间的电压差。 该信号通常表示电源或电流。 该信号已馈入另一差动放大器。 输入该差动放大器的其他信号 来自数模转换器，简称 DAC， 其输出范围为0 到 1.6 伏。 DAC 输出通常表示 设置点参考，即 调节目标。 EADC 是高速 6 位模数转换器。 转换触发信号一般来自数字 PWM 模块。 它将经 DAC 提供的反馈信号和基准电压 之间的差值数字化。 随后，已数字化的值会馈送到滤波器模块。 在这里，我们可以看到，EADC 的输出 是 9 位带符号的值。 我们紧接着将讨论其中另外 3 位的来源。 用于驱动 EADC 的差动放大器 具有可变的增益 1、2、4 或 8。 这可以最大限度提高输入中的 传感反馈信号的范围或分辨率。 EADC 输入具有固定的输入范围：负 256 毫伏 至 248 毫伏。 增益为 1 意味着放大器的差动输入 范围与 EADC 的 输入范围相同。 要设置前端增益，增益值的日志 2 会写入 EADC 控制寄存器中的AFE 增益位。 当增益为 1 时，差动放大器输入处的 测量分辨率是 8 毫伏。 当增益为 2 时，差动输入范围 减半。 但是，测量分辨率的增量为 2， 范围为 8 毫伏至 4 毫伏。 当增益为 4 时，差动输入范围 再次减半，所以，范围为负 64 毫伏 至 62 毫伏。 但是，测量分辨率的增量为 2， 范围为 4 毫伏至 2 毫伏。 当增益为 8 时，差动输入范围 最为受限，范围为负 32 毫伏至 31 毫伏。 但是，测量分辨率再次增长 2， 范围为 2 毫伏至 1 毫伏。 当增益为 8 时，前端模块输入处的 测量分辨率达到最高， 但是输入范围最低。 内部 EADC 输出是 6 位 [听不清] 补码。 取决于 AFE 增益，最低有效 EADC 位 可具有 1 毫伏至 8 毫伏的值。 前端 0 具有两个自动增益获取模式， 其中增益会自动修改， 具体取决于输入信号范围。 为简化自动增益更改， 该 EADC 输出会根据具体增益量而偏移，使滤波器得到 9 位输入。 这样，无论AFE 增益如何， 9 位输出的最低有效位 将始终具有1 毫伏的分辨率。 这里是有关其工作方式的更多详情。 这里是 9 位中每一位的位权重， 单位为毫伏。 最低有效位具有 1 毫伏权重。 最高有效位具有 负 256 毫伏权重。 当增益为 1 时，使用了从位 8 至位 3 之间的 6 位， 因此，输入范围是负 256 毫伏， 即当位 8 设为248 毫伏，即仅 位 7 至位 3 已设置时。 此增益设置中的最小分辨率 为 8 毫伏。 当增益为 1 时，位 2至位 0 已填满零， 因为这些位尚未占用。 当增益为 2 时，使用了从位 2 至位 7 之间的 6 位。 范围缩小 2，但是分辨率也 缩小 2 至 4 毫伏。 请注意，顶端任何未使用的位 均已带符号扩展，这表示它们 填有最高有效位的值。 在此例中，这表示位 7 已复制至位 8。 较低端中的位已填满零。 当增益量为 4 时，使用了位 1 至位 6， 因此分辨率增大，系数为 2 至 2 毫伏。 而范围也相应减小，系数为 2。 位 7 至位 8 为带符号扩展，且位 0 已填满 0。 当增益量为 8 时，分辨率达到最大值 1 毫伏，而输入电压范围达到最小值。 位 6、7 和 8