摘要: 本应用笔记涵盖了在激光偏置和调制控制中使用查找表。这些表是基于温度的前馈控制的一部分,它随着温度的变化而改变控制信号的值。
DS1847和DS1848是数字控制电阻器。这些部件中的查找表用于存储 电阻位置,这些电阻位置以2°C的增量离散地补偿用户在 范围内-40°C至+102°C的应用温度依赖性。每个芯片提供了两个这样的表,一个用于电阻0(数据表中的表1 ),一个用于电阻1(数据表中的表2)。它们可以通过位于地址E0的表选择字节 来选择。每个查找表包含72字节(00到47h):位置00对应于-40°C 设置,位置47h对应于+102°C设置。一旦表被选中,填入72个离散的 电阻位置值,范围从00到FF。所有72个位置必须填写电阻器位置 值:如果您的温度范围低于+102°C或高于-40°C,请填写上一个位置值的副本以 覆盖未使用的温度范围。在本应用笔记中,我们将回顾如何为期望的输出导出这些位置 。由于工艺 的变化,端到端电阻值在零件之间的变化可达20%;此外,该电阻具有温度系数。下面的部分显示了如何消除由于 在整个过程和温度上的电阻变化而产生的误差。此外,还详细介绍了利用真电阻值而不是位置值的校准方法 。
每个部件的工厂特征都是达拉斯的温度阻值,并且导出了一组特征参数 来描述该部件(方程1). 这种表征的推动力是 需要在每个部件的实际电阻值和位置值之间产生等效。如果没有 这样的等价,用户的误差预算,就他的交付而言,可能需要包括一个额外的 条目,用于在没有进行系统校准的所有温度下的电阻误差。为了说明这一点, 考虑中的传递函数图1. G1表示Position到Resistance的转换, 体现在方程2. G2表示将Resistance转换为用户的可交付物OUT。G2是 ,用户为了理解系统在不同温度下的行为而在实验台上描述的特征。G1 因零件和温度而异,不应包括在台架表征中:如下所述,为每个零件提供 。请注意,G1在恒定温度下是线性的,它包含 一个偏移项;坡度和偏移量都随温度的变化而变化。G1描述了公式2中的转换; 逆式描述方程1,即位置阻力。
图1所示
方程1
α是一个偏移量,在数据表中给出。选择满量程50K或10K对应的值。R = DS1847或DS1848输出端的所需电阻 C =以摄氏度为单位的温度 u, v, w, x, y &每个电阻器(R0或R1) 在相应的查找表(1或2)中加载了这样的字节。u到z的值是通过 将相应的LSB值乘以表a中寄存器内容的十进制等分得到的。 双字节首先是MSB(例如28),最后是LSB(例如29)。
重要提示一旦位置28h到33h被读取并存储在测试仪中,它们准备 接受测试仪生成的电阻位置值,如下一段所述。请确保 在读取这些位置包含的字节之前不要写入这些位置,除非您要跳过本文和下一段中解释的 过程。
相反,
方程2
粗略地看一下,我们可以解出25℃时位置0处的R为R = x·α+ u。同样,25°C时,位置255 (FF)的R = x·(255 +)α) + u.这是在室温下表示 刻度两端的电阻值的快速检查。
表一个
地址(十六进制) | 变量 | LSB |
28 - 29日 | U | 2 (8) |
2 a-2b | v | 10 (6) |
2 c-2d | w | 10 (9) |
2 e-2f | x | 2 (8) |
30 - 31 | y | 10 (7) |
23-33 | z | 10 (-10) |
一旦用户在台架上描述了他的原型应用电路,他就准备为 生产测试编写一个过程。通过对应用程序的温度行为( 图1中的G2)有很好的信心,他确定了希望Production测试的温度点的数量。他还将 建议他们如何使用特定于 他的应用程序的算法以下面描述的方式生成查找表位置的其余部分。
关于如何包含方程(1)和式(2)的示例如下:给定性能P(OUT)(激光的光输出 功率),用户的系统通过连续的命令增加到 DS1847,从而提供该功率水平,DS1847已置于“手动模式”(寄存器E1中的01h)。对于电阻0,这些命令 包括向寄存器F0发送范围在00到FF之间的值,直到P(OUT)实现;实际上 来说,这是由于1 / 2 LSB电阻或 以下造成的发射功率超过目标得尔塔P。测试在任意给定的温度T1下进行…Tn(对于一些用户只需要T1,以便 最小化测试时间)。这将导致电阻的多个位置(pos1…posn),存储在发出这些命令的 测试器中。测试仪使用式(2)计算R1…Rn。现在测试仪 计算所有72个电阻值,每2°C增量,根据用户的算法从函数R = f (P(OUT), temp, R1…Rn),用户提供的范围为-40°C至+102°C;P(OUT)是常数。现在使用 公式(1)推导出相应的72个位置。然后使用这些值填充查找表。重要的是,为了使用户的拟合算法或方程准确,他的函数R是使用真值R1推导的 …Rn而不是位置值,如R = f (P(OUT), temp, R1…Rn)。
请注意:请记住在填满查表后用值03h加载寄存器E1。这将 部分置于自动(查找驱动)模式。如果您计划先关闭 电源,然后再上电,则可以跳过最后这一点:电源循环将设备默认置于查找表驱动模式。
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