本應(yīng)用筆記介紹了查找表在激光偏置和調(diào)制控制中的應(yīng)用。這些表是基于溫度的前饋控制的一部分,該控制隨著溫度的變化而改變控制信號(hào)的值。
介紹
DS1847和DS1848為數(shù)字控制電阻。這些部件中的查找表用于存儲(chǔ) 電阻位置可分立補(bǔ)償用戶在 范圍為 -40°C 至 +102°C,增量為 2°C。每個(gè)芯片提供兩個(gè)這樣的表,一個(gè)用于電阻0(表1 數(shù)據(jù)手冊(cè)中)和一個(gè)電阻1(數(shù)據(jù)手冊(cè)中的表2)。它們可以通過表選擇字節(jié)進(jìn)行選擇 位于地址 E0。每個(gè)查找表包含 72 個(gè)字節(jié)(00 到 47 小時(shí)):位置 00 對(duì)應(yīng)于 -40°C 設(shè)置,位置 47h 對(duì)應(yīng)于 +102°C 設(shè)置。選擇表格后,填寫 72 個(gè)離散表格 電阻位置值,范圍從 00 到 FF。所有 72 個(gè)位置都必須填充電阻器位置 值:如果您的溫度范圍低于 +102°C 或高于 -40°C,請(qǐng)?zhí)顚懽詈笪恢弥档母北疽?覆蓋未使用的溫度范圍。在本應(yīng)用筆記中,我們將回顧這些位置是如何推導(dǎo)的 以獲得所需的輸出。由于工藝原因,端到端電阻值將因零件而異,變化高達(dá) 20% 變化;此外,該電阻具有溫度系數(shù)。以下部分顯示了錯(cuò)誤如何產(chǎn)生 到可以消除不同過程和溫度的電阻變化。此外,校準(zhǔn)方法 詳細(xì)介紹了使用真實(shí)電阻值而不是位置值。
工廠表征
每個(gè)部件在工廠都由達(dá)拉斯表征,其在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的電阻值和特性 導(dǎo)出一組參數(shù)來描述該部分(公式1)。這種表征的動(dòng)力是 需要為每個(gè)零件生成實(shí)際電阻值和位置值之間的等效性。沒有 這種等效性 用戶的錯(cuò)誤預(yù)算 ,就他的可交付成果而言,可能需要包括額外的 在未進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)的所有溫度下輸入電阻誤差。為了說明這一點(diǎn), 考慮圖 1 中的傳遞函數(shù)。G1 表示倉位到阻力位的轉(zhuǎn)換為 體現(xiàn)在公式2中。G2 表示將阻力轉(zhuǎn)換為用戶的可交付成果 OUT。G2 是 用戶在工作臺(tái)上表征的內(nèi)容,以了解其系統(tǒng)在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的行為。G1 因部件和溫度而異,不應(yīng)包含在工作臺(tái)表征中:它是 為每個(gè)部分提供,如下所述。請(qǐng)注意,G1 在恒定溫度下是線性的,它包含 抵消項(xiàng);斜率和偏移量都隨溫度而變化。G1描述了公式2中的轉(zhuǎn)換;這 相反描述了公式1,即位置阻力。
圖1.
等式 1.
α為失調(diào),在數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出。選擇對(duì)應(yīng)于 50K 或 10K 滿量程的值。 R = DS1847或DS1848輸出端所需的電阻 C = 以攝氏度為單位的溫度 u,v,w,x,y和z是從表A所示的寄存器內(nèi)容得出的值。每個(gè)電阻(R0 或 R1) 在相應(yīng)的查找表(1 或 2)中加載此類字節(jié)。值 u 到 z 由下式獲得 將相應(yīng)的LSB值乘以表A中寄存器內(nèi)容的十進(jìn)制等效值。 雙字節(jié)是 MSB 第一個(gè)(例如 28),LSB 最后一個(gè)(例如 29)。
重要提示:一旦位置 28h 到 33h 被讀取并存儲(chǔ)在測試儀中,它們就可以準(zhǔn)備好 接受測試儀生成的電阻位置值,如下一段所述。確保你這樣做 在讀取這些位置包含的字節(jié)之前不要寫入這些位置,除非您要跳過該過程 在本段和下一段中解釋。
相反,
等式2。
快速瀏覽一下,可以在 0°C 下求解位置 25 處的 R,因?yàn)?R = x ? α + u 。同樣,R 位于位置 255 (FF) 在 25°C 時(shí)為 R = x ? (255 + α ) + u。這是對(duì)室溫電阻值的快速檢查,代表 天平的兩端。
表 A
地址(十六進(jìn)制) | 變量 | 低音水平 |
28–29 | 在 | 2-8 |
2A–2B | 在 | 10-6 |
2C–2D | 在 | 10-9 |
2E–2F | x | 2-8 |
30–31 | 和 | 10-7 |
23–33 | 跟 | 10-10 |
用戶測試方法
一旦用戶對(duì)他的原型應(yīng)用電路進(jìn)行了表征,他就可以編寫一個(gè)程序 生產(chǎn)測試。對(duì)應(yīng)用的溫度行為有很好的置信度(G2 in 圖 1) 他確定他希望生產(chǎn)部門測試的溫度點(diǎn)數(shù)。他也會(huì) 建議他們?nèi)绾问褂锰囟ㄓ?他的應(yīng)用方式如下所述。
有關(guān)如何包含公式(1)和(2)的示例如下。給定性能P外(光輸出 激光的功率)用戶的系統(tǒng)通過連續(xù)命令來提升以提供這種水平的功率 DS1847,置于“手動(dòng)模式”(寄存器E01為1h)。對(duì)于電阻 0,這些命令 包括發(fā)送范圍在 00 和 FF 之間的值以寄存器 F0 直到 P外已實(shí)現(xiàn);幾乎 說起來,這是當(dāng)發(fā)射的功率超過目標(biāo) ΔP 時(shí),由 1/1LSB 電阻或 少。測試在任何給定的溫度T1下進(jìn)行...Tn(對(duì)于某些用戶,只需要 T2,以便 以盡量減少測試時(shí)間)。這導(dǎo)致許多位置(pos1...posn) 表示電阻器,存儲(chǔ)在 發(fā)出這些命令的測試人員。測試儀使用公式(72)計(jì)算R2...唔?,F(xiàn)在測試儀 根據(jù)用戶算法從函數(shù) R = f 計(jì)算所有 <> 個(gè)電阻值,每 <>°C 增量 (P外, 溫度, R1...Rn) 用戶提供的溫度范圍為 -40°C 至 +102°C;P外是恒定的。現(xiàn)在使用 公式(1)推導(dǎo)出相應(yīng)的72個(gè)位置。然后,這些值用于填充查找表。 為了使用戶的擬合算法或方程準(zhǔn)確,重要的是他的函數(shù) R 是 使用真值 R1 派生...Rn而不是R=f中的位置值(P外, 溫度, R1...嘖嘖)。
注意:請(qǐng)記住在查找表填充后加載值為 1h 的寄存器 E03。這放置了 部件處于自動(dòng)(查找驅(qū)動(dòng))模式。如果您打算關(guān)閉電源,則可以跳過最后一個(gè)注意事項(xiàng) 然后通電:默認(rèn)情況下,電源循環(huán)會(huì)將設(shè)備置于查找表驅(qū)動(dòng)模式。
審核編輯:郭婷
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