發布日期：2022-10-09 點擊率：66
TI的多通道電感至數字轉換器 (LDC) 特有一個用來設置最佳傳感器幅度的可調傳感器驅動電流。這個最佳驅動電流電平取決于傳感器，并且由諧振頻率上的并聯電阻RP決定。一個傳感器的RP 越小，所需要的驅動電流就越高。
LDC1612, LDC1614, LDC1312和LDC1314具有被稱為IDRIVE的專用驅動電流控制。這個控制功能在每條通道上單獨提供，并且設置值在16μA (IDRIVE = 0) 至 1.56mA (IDRIVE = 31) 之間。電流越高，傳感器的振幅越大。首選IDRIVE設置為VOSC < 1.8VP 時的最高值。
為什么正確的傳感器幅度如此重要？
1.2VP 至1.8VP 之間的傳感器振幅 (VOSC) 可以獲得最佳的測量精度。以下條件會對性能產生負面影響：
如果VOSC > 1.8VP，由于LDC的內部架構，測量精度會隨著溫度的上升而下降。
如果VOSC < 1.2VP，那么信噪比 (SNR) 性能會下降。
如果VOSC < ~0.5VP，那么這個傳感器也許無法具有一個穩定的振蕩，并且LDC無法測量電感值。
相對于保持在1.2VP以上，將電壓保持在1.8VP 以下更加重要。當目標距離傳感器越來越近時，幅度會減少。為了避免超過上限，在系統最大目標距離的位置上進行測量。如果目標不一定出現在系統中，這可以是大氣中的測量值。
為什么不使用自動幅度設置呢？
我只在快速原型設計用途方面建議使用自動幅度特性。通過啟用RP 占先（RP_OVERRIDE_EN=1），并且禁用自動幅度校正 (AUTO_AMP_DIS=1)，LDC使用IDRIVE寄存器中的驅動電流設置。手工控制可以確保每次系統加電時，每條通道所使用的IDRIVE設置是一樣的，不論目標距離如何，都使用的是一樣的驅動電流。
有幾個確定合適驅動電流電平的方法。使用一個示波器通常是最簡單直接的方法，我將在這里對這個方法進行解釋。
如何設定IDRIVE
如圖1中所示，你可以直接在DRIVE_CURRENT_CHx寄存器內設定IDRIVE，或者在GUI中進行設定。
圖1：在感測解決方案的評估模塊GUI中設定傳感器IDRIVE
我如何使用一個示波器來確定最佳驅動電流？
我將一個合適的傳感器連接至EVM，并且按照最終系統那樣，使目標遠離傳感器。然后，我將探針設置到INAx引腳，并且測量了相對于接地的振蕩電壓。
在最開始時，我選了一個非常高的IDRIVE設置，25，并且測量了IN0A引腳上的輸出。在圖2中，你可以看到峰值振幅為3.3V，這個值高于1.8VP 的建議限值。
圖2：IDRIVE = 25導致VOSC > 1.8V（不推薦）
然后，我在VOSC < 1.8V之前減少電流設置。在所選傳感器和目標距離情況下，這出現在IDRIVE設置 = 19時（請見圖3）。需要注意的是，減小目標距離會使得幅度減少，不過沒有必要擔心，只要符合系統精度技術規格即可。
圖3：IDRIVE = 19，這是滿足Vosc< 1.8VP 標準的最高設置（建議值）
如果RP 太低，以至于高達31的IDRIVE設置顯示出的幅度少于1.2VP，并且如果你只需要通道0的話，那么你可以使用高電流傳感器驅動來提升電流 (HIGH_CURRENT_DRV=1)。
如何使用多個傳感器
為了執行多個目標的測量、執行差分測量，或者將一個傳感器用作基準傳感器，很多系統使用多個具有同樣傳感器特性的傳感器。在這個情況下，所有通道有可能使用同樣的IDRIVE設置，以確保一致的測量結果。我建議使用上面提到的過程來檢查所有傳感器。
如果不同的通道使用的傳感器組件不一樣，那么就單獨評估每條通道。沒有必要在所有通道上都使用同樣的IDRIVE設置。
總結
為了使你的多通道LDC達到最高性能，將IDRIVE電流設定為1.8VP以下的最高值。知道RP 值并不一定是出于這個目的；借助一個示波器，并使用我在這篇博文中描述的過程，你可以確定最佳的設置。
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原文鏈接：
https://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2016/03/24/inductive-sensing-setting-the-sensor-current-drive-without-a-fancy-impedance-analyzer
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