ZHCSQP3B September 2023 – September 2023 AMC131M03
PRODUCTION DATA
AMC131M03 允许使用通道相位校准对通道之间的采样相位进行微调。当不同通道测量具有不同相位响应的不同类型传感器的输出时,该功能很有用。例如,在功率计量应用中,电压可以通过分压器测量,而电流是使用电流互感器测量的,电流互感器的输入和输出信号之间存在相位差。必须补偿电压和电流测量之间的相位差异,以准确测量功率和相关参数。
不同通道的相位设置通过 CHn_CFG 寄存器中对应于需要进行相位调整的通道的 PHASEn[9:0] 位进行配置。寄存器值是一个 10 位二进制补码值,对应于与零度基准相位相比相位偏移的调制器时钟周期数。
实现相位调整的机制源自 ΔΣ 架构。ΔΣ 调制器以调制器频率 fMOD 连续产生样本。这些样本由数字滤波器进行滤波并抽取,实现输出数据速率。fMOD 与数据速率之间的比率是过采样率 (OSR)。每个转换结果对应于提供给数字滤波器的调制器样本的 OSR 数。当 AMC131M03 的不同通道之间没有编程的相位偏移时,不同通道的转换结果对应的调制器时钟周期在时域中对齐。图 8-11 显示了一个示例场景,其中通道 1 的电压输入现对于通道 0 没有相位偏移。
然而,一个通道的采样周期可以相对于另一个通道发生偏移。如果两个通道的输入是具有相同频率的正弦波,并且主机同时检索这些通道的样本,则结果是采样周期经过修改的通道的相位发生偏移。图 8-12 显示了与样本对应的周期如何在通道之间发生偏移。图 8-13 说明了样本在被主机检索时如何显示为已产生相移。
有效设置范围为 –OSR/2 至 (OSR/2) – 1,但高于 1024 的 OSR 除外,此时相位校准设置限制为 –512 至 511。如果对 –OSR/2 至 (OSR/2) – 1 范围之外的值进行编程,则器件会在内部将该值裁剪到最接近的限值。例如,如果 OSR 设置被编程为 128 并且 PHASEn[9:0] 位被编程为对应于 100 个调制器时钟周期的 0001100100b,则器件将通道的相位设置为 63,因为该值是此 OSR 设置的相位校准上限。表 8-6 给出了各种 OSR 设置的相位校准设置范围。
OSR 设置 | 相位偏移范围 (tMOD) | PHASEn[9:0] 位范围 |
---|---|---|
64 | -32 至 31 | 11 1110 0000b 至 00 0001 1111b |
128 | -64 至 63 | 11 1100 0000b 至 00 0011 1111b |
256 | -128 至 127 | 11 1000 0000b 至 00 0111 1111b |
512 | -256 至 255 | 11 0000 0000b 至 00 1111 1111b |
1024 | -512 至 511 | 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b |
2048 | -512 至 511 | 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b |
4096 | -512 至 511 | 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b |
8192 | -512 至 511 | 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b |
16384 | -512 至 511 | 10 0000 0000b 至 01 1111 1111b |
按照以下步骤为小于 2048 的 OSR 创建大于采样周期一半的相移:
通道的相位校准设置会影响数据就绪中断信号 DRDY 的时序。有关相位校准如何影响 DRDY 信号的更多详细信息,请参阅数据就绪 (DRDY) 一节。