擴展電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7745/AD7746的容性輸入范圍

AD7745/AD7746容性輸入經(jīng)過工廠校準。此校準系數(shù)存儲在電容增益寄存器(Cap Gain Register)中。電容增益寄存器中存儲的校準系數(shù)計算如下：

因此，內(nèi)部基準電容CREF可以定義為AD7745/AD7746的容許滿量程輸入電容與增益校準系數(shù)的乘積。



對于AD7745/AD7746，滿量程CapDAC電容與內(nèi)部基準電容CREF 之間的比值為3.2。因此，CapDAC滿量程電容計算如下：



如果增益校準系數(shù)為1.4，則得到的CREF 和CCAPDAC值為：

范圍擴展電路確保檢測電容CSENS 內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移始終在AD7745/AD7746的輸入范圍內(nèi)。CapDAC接受CIN輸入端檢測電容的電荷，導致測得的電容減小，這可以用來補償傳感器的大電容。CapDAC電容的一個LSB代表對檢測電容補償：

計算所需的CapDAC設(shè)置

CapDAC有一定的動態(tài)非線性(DNL)誤差。建議通過CapDAC設(shè)置，讓應(yīng)用的目標校準點位于容性輸入范圍的零電平。然后，利用現(xiàn)有系統(tǒng)失調(diào)校準功能，就可輕松消除其余失調(diào)。

對于本文的濕度傳感器元件示例，所需CapDAC設(shè)置計算如下：



系統(tǒng)失調(diào)校準將補償其余的較小失調(diào)。

利用范圍擴展電路進行測量

使用帶有范圍擴展電路的AD7746演示板進行測量。測量過程中使用可變電容。該板與AD7746標準評估板相連；用標準評估板軟件配置器件，并讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。此類電路必須構(gòu)建在具有較大面積接地層的多層電路板上。為實現(xiàn)最佳性能，必須采用適當?shù)牟季?、接地和去耦技術(shù)（請參考教程MT-031——“實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的接地并解開AGND和DGND的謎團”以及教程MT-101——“去耦技術(shù)”）。

利用精密LCR測量計將可變電容設(shè)置為確定的值。然后，將此電容與范圍擴展板相連，其中CapDAC設(shè)置為此確定大電容CBULK的計算值。執(zhí)行系統(tǒng)失調(diào)校準，使零點位于CBULK。