介绍

本应用说明描述了如何内部校准DS1862的AUX2MON引脚用于外部温度传感器以驱动查找表(LUT)。该说明还介绍了DS1862的辅助监控通道，为AUX2MON(或AUX1MON)引脚设置内部校准寄存器的几个程序，以及使用流行温度传感器的现实生活示例。

辅助监控通道

DS1862 XFP激光控制和数字诊断IC具有辅助监控输入引脚(AUX1MON和AUX2MON)，可测量电源电压，电流或温度等量。这些监控引脚只能测量正电压。其他量，如温度和电流也可以测量，但必须首先编码为正电压。当电流流过电阻时，可以通过监测电阻上的比例电压信号来测量电流。温度可以被温度传感器编码成电压。由于辅助监控引脚实际上只能输入正电压，因此电压和电流等量通常不需要带符号的结果，因为它们的测量范围只有正或负，而不是两者都有。然而，要测量-40°C至102°C范围内的温度，需要有符号的数字刻度。无论数字刻度如何，辅助监视器也可能需要一些内部校准以获得所需的分辨率(LSB)和满刻度(FS)，以及所需的偏移量。最后，为了测量温度和驱动LUT, AUX2MON的16位结果必须与内部温度传感器的格式相同(即相同的LSB和偏移量)。

为了设置辅助监视器的LSB和偏移量，使它们与内部温度传感器的校准相似，可编程寄存器用于SCALE, offset和右移位。

• SCALE放大或衰减设置FS的输入电压信号。此操作还可以有效地控制LSB的大小。通过调整SCALE，施加到监视器通道上的不同电压都可以产生相同的FS值。我们将在后面看到，SCALE寄存器本质上设置数学函数的斜率，该函数控制输入电压(表示温度、波长、电流等)如何对应于期望的结果代码。

• OFFSET只是在所有处理完成后添加到结果中的数字值。正偏移值增加测量结果，负偏移值(二互补)减少测量结果。

• 右移是一个强大的功能，可以与SCALE和OFFSET结合使用，当使用小于ADC量程的1 / 2或更多时，可以提高测量结果的精度和分辨率。右移通常不适用于外部温度传感器，因为已经使用了超过1 / 2的ADC范围。稍后将提供此校准程序的详细信息。

AUX1/2_UNIT_SEL字节位于表01h, byte DEh中。位0 ~ 3对应于AUX2MON，位4 ~ 7对应于AUX1MON，这两个小点表示被测量的参数。AUX1/2_UNIT_SEL字节不仅仅是一个向主机报告的函数。DS1862使用AUX1/2_UNIT_SEL字节的信息及其内部逻辑，在检测到超出容忍条件时设置适当的标志，并将结果数字比例从无符号格式更改为有符号格式。例如，如果04h被加载到AUX1/2_UNIT_SEL字节中，那么AUX1MON将显示为“未实现”，AUX2MON将显示为“激光温度”监视器。如果TEMP_int_ext位= 1，在表04h中，地址8Bh，则AUX2MON将处于“激光温度”模式并控制LUT索引指针，进而控制MODSET电流。例如，D800h(-40°C)的温度结果将索引地址80h的LUT。6600h(+102°C)的温度结果将在地址C7h索引LUT。

温度模式下AUX2MON内部校准程序

在温度测量模式下校准AUX2MON有三个步骤。首先，如果对AUX2MON引脚的独占访问(例如，通过跳线)可用，则可以使用电压进行内部校准。使用此方案，校准独立于DS1862的实际模块温度。其次，如果对AUX2MON引脚的独占访问不可用(即，温度传感器总是驱动AUX2MON)，则可以使用基于已知参考温度的迭代修整方案。第三，如果使用的温度传感器是DS60、LM50或其他具有相同传递函数的传感器(相同，即与DS60或LM50相同)，则可以从表05h中的位置复制唯一的工厂修剪刻度值并写入AUX2MON刻度。下面将讨论这三种方法的优点和局限性。

独占访问AUX2MON引脚的过程

要使用此过程，AUX2MON引脚必须可用于外部连接，并且没有连接其他电压源。操作完成后，温度传感器输出电压必须重新连接到AUX2MON才能正常工作。

1. 使用下面的公式，计算AUX2MON OFFSET值(表04h，地址ACh)。结果计算将是十进制，因此必须在将值输入DS1862之前将其转换为十六进制。此外，如果十进制值是负数，那么在输入OFFSET值之前还必须计算十六进制数的两个补数。voltage_offset值定义为传感器温度为0℃时的输出电压。SLOPE值定义了传感器电压随温度变化的变化。斜率通常用单位V/°C来定义。
   
   

   
   

2. 在AUX2MON引脚上施加电压，其等于:
   
   

   
   

3. 调整AUX2MON SCALE寄存器(表04h，地址9Ch)，使最小的SCALE值产生7FF0h的AUX2MON结果(地址6Ch)。确保选择一个不会导致RESULT在FS值处箝位的SCALE值。在迭代修剪期间，增加SCALE值也会增加RESULT寄存器中的值。

使用DS60的示例:

1. 
   

2. V(AUX2MON) = (128 × SLOPE) + voltage_offset = 128 × 6.25mV + 424mV = 1224mV

3. 调整比例，直到结果刚好在7FF0h。在示例部分中，SCALE值153Ch导致RESULT在7FF0h和7FE0h之间切换。因此，153Ch的SCALE值是可以安全设置的最大值。

非独占访问AUX2MON引脚的过程

本程序旨在在温度传感器始终连接的应用中修剪AUX2MON内部校准。

1. 使用上面列出的公式1，计算十六进制值并将其写入AUX2MON OFFSET寄存器。

2. 使用已知的温度参考，调整AUX2MON SCALE值，使AUX2MON RESULT与温度参考匹配。这个已知的温度参考可以是DS1862自己的内部温度结果(位于60h)，也可以是指示DS1862或模块确切温度的温度传感器。增加SCALE值将增加AUX2MON RESULT。一旦参考温度值与AUX2MON RESULT匹配，就找到了正确的AUX2MON SCALE值。请注意：
   对于最精确的SCALE阀件，应该使用高温(+102°C或+105°C)。

使用DS60的示例:

1. 
   

2. 参考温度从60h开始。T(DS1862) = 17B0h(+23.68°C)。调整比例，直到AUX2MON结果为17B0h。在DS60示例部分中，SCALE值1580h导致RESULT在17A7h和17C0h之间切换。SCALE = 1580h。

DS60或LM50温度传感器使用程序

本程序旨在避免因反复修整内部校准寄存器而产生的困难。使用这种方法，您不需要知道AUX2MON引脚上的确切电压或DS1862或模块的确切温度。DS1862有两个16位寄存器，位于表05h中，已在工厂修剪以包含与这两个流行传感器一起使用的确切AUX2MON SCALE值。

1. 读取表05h中与所选温度传感器对应的SCALE寄存器。地址80h包含DS60的唯一16位值，地址82h包含LM50的唯一16位值。

2. 将表05h的SCALE值写入AUX2MON SCALE寄存器。

3. 将下表中的偏移量值(对应于所选传感器)写入AUX2MON offset寄存器。

结论

本应用笔记描述了三种内部校准DS1862外部温度传感器的AUX2MON引脚的方法。在这三种方法中，第三种方法是最容易实现的，并且由于DS1862中的工厂校准以确保SCALE值与两个指定的传感器匹配，因此精度很高。如果不使用DS60或LM50示例温度传感器，则第一种方法(独占访问AUX2MON引脚)是次优的解决方案。最后，第二种方法(对AUX2MON引脚的非独占访问)将获得DS1862 AUX2MON引脚内部校准，但由于都需要稳定的温度测试夹具和精确的温度传感器，因此更难实现。