3 支持校准的接近零的 V_sense 测量

在某些应用中，依赖于其他方面非常合适的 CSA 的数据表规格不足以满足精度要求。如果是这种情况，校准可以通过提高系统精度提供一条前进的道路。

可以采用失调电压校准来提高电流检测系统在接近零的 V_sense 下的精度。在失调电压校准期间，单个系统的失调电压被测量和存储，然后从未来的测量中减去。图 3-1 显示了 CSA 失调电压校准的方框图。电压源 V_os 表示器件仪输入为基准的失调电压。

图 3-1 偏移校准

失调电压校准的关键注意事项之一是尽可能保持校准路径和正常信号路径重叠。通过在校准路径中包括完整的信号测量路径，所有误差因素都被考虑在内。可以通过一次校准操作减去所有误差因素的累积效应。当引入额外的元件以支持校准时，必须考虑这些元件的容差；还必须考虑对正常信号测量的影响，以便将任何不利影响降至最低。

另一个注意事项是使系统保持在线性工作范围内。例如，如果 CSA 输出被限制在任一电源轨上，则校准结果无效。

在图 3-1 中，输入短接在一起以执行失调电压校准。然而，CSA 的摆幅限制很可能导致 CSA 的输出始终保持为接地，从而掩盖了 V_os 的影响。正确的设置是配置 CSA，使输出可以在零输入的情况下自由变化。

图 3-2 双向 CSA 的失调电压校准

将输出偏置到高于接地可以摆脱摆幅限制。在图 3-2 所示的设置中，双向 CSA 配置有等于电源电压一半的基准电压。输入短路时，PGA 将 CSA 输出与基准电压进行比较。差值等于输出失调电压。要计算以输入为基准的失调电压，请使用方程式 2。

图 3-3 增益校准

为了在失调电压校准的基础上进行构建，可以使用至少一个额外的数据点来校准增益误差。图 3-3 显示了使用非零输入 V_in 驱动的 CSA。相应的输出为 PGA_Out2，可按照方程式 3 来计算 CSA 增益。

假定非零输入是已知的精确值。实际上，输入要么通过精密仪表进行测量，要么由精密源提供。在任何一种情况下，输入的真实幅度都必须已知，否则输入值的不确定性会对准确性产生负面影响并使计算目的无法实现。

这些是一些基本的校准方案。可以通过更详细的校准方案来实现更高的精度水平。