統合型 ADC は、シャント電圧測定チャネルにおける双方向電流をサポートするように設計された、高性能、低オフセット、低ドリフトのデルタ - シグマ ADC です。測定された入力は、図 7-1 に示す高電圧入力マルチプレクサを経由して選択され、ADC 入力に入ります。ADC アーキテクチャにより、温度範囲全体の低ドリフト測定と、同相電圧、温度、電源変動に対する安定したオフセット測定を実現しています。電流センシング・アプリケーションでは、システムの実用的なダイナミック・レンジを最大化する 0V 近くのオフセット電圧を供給する低オフセット ADC が推奨されます。

INA237 は、シャント電圧、バス電圧、ダイ温度、または ADC_CONFIG レジスタの MODE ビットで選択した設定に基づいた、これらの組み合わせを測定することができます。これにより、シャント電圧のみ、またはバス電圧のみを変換するモードを選択できるため、ユーザーは特定のアプリケーション要件を満たすように監視機能を設定することができます。平均化が選択されていない場合、ADC 変換が完了すると、変換された値は対応するレジスタで個別に更新され、変換完了時にデジタル・インターフェイスから読み出すことが可能です。シャント電圧、バス電圧、温度入力の変換時間は、ADC_CONFIG レジスタでプログラムされた値に応じて、50μs～4.12ms の範囲で個別に設定されます。有効な測定入力はシーケンシャルに変換されるため、すべての入力の総変換時間は、各入力の変換時間と有効な入力数によって異なります。平均化が使用されている場合、平均化アキュムレータに中間値が保存され、変換シーケンスは平均化の回数に到達するまで繰り返されます。すべての平均化が完了すると、最終的な値は対応のレジスタで更新され、読み出しが可能になります。これらの値は、次に変換が完了して結果が書き換えられるまで、データ出力レジスタに保持されます。この場合、データ出力レジスタの読み取りは、動作中の変換には影響しません。

ADC には、連続モードとトリガ・モードの 2 種類の変換モードがあり、ADC_CONFIG レジスタの MODE ビットで設定されます。連続変換モードでは、前述のように、ADC は入力測定値の変換と出力レジスタの更新を無限ループで連続して行います。トリガ変換モードでは、前述のように ADC は入力測定値を変換し、その後 MODE ビットへの書き込みによって別のシングルショット・トリガが生成されるまで ADC はシャットダウン・モードに入ります。MODE ビットを書き込むと、動作中のトリガ変換や連続変換は割り込みが入り、再始動します。デバイスはいつでも読み出すことが可能であり、最後に行われた変換のデータは有効なまま保持されますが、トリガ変換の調整に使われる変換準備フラグ (DIAG_ALRT レジスタの CNVRF ビット) は使用することができます。このビットは、すべての変換と平均化が完了した後に設定されます。

変換準備フラグ (CNVRF) は、以下の条件でクリアされます。

• ADC_CONFIG レジスタに書き込む (シャットダウン・モード選択時を除く)
• DIAG_ALRT レジスタを読み出す

INA237デバイスはいずれかの変換モードで使用されますが、専用のデジタル・エンジンが、Topic Link Label7.3.2項で説明されているように、バックグラウンドで電流と電力の値を計算しています。 すべての計算はバックグラウンドで実行され、変換時間には寄与しません。

システムの他のコンポーネントとの同期が必要なアプリケーションの場合、INA237 の変換時間は CONFIG レジスタの CONVDLY ビットをプログラミングすることにより、0 (遅延なし)～510ms の範囲で遅延する可能性があります。変換遅延のプログラミングにおける分解能は 2ms です。変換遅延は、デフォルトで 0 に設定されます。電圧や電流を監視する目的で使用される外部のデバイスが複数ある場合、変換遅延によって測定の同期が行われます。電圧と電流を測定する際に時間を合わせる必要があるアプリケーションの場合、外部の電圧と電流の測定がほぼ同時に行われるように、遅延している電流測定には 2 つのデバイスを使用することができます。ADC の内部時間のベースが正確でも、内部時間と外部時間のベースの不一致により、時間の経過とともに同期は失われていくことに注意してください。