JAJSD64C april   2017  – february 2023 PGA460

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 概要
  4. 改訂履歴
  5. ピン構成および機能
  6. 仕様
    1. 6.1  絶対最大定格
    2. 6.2  ESD 定格
    3. 6.3  推奨動作条件
    4. 6.4  熱に関する情報
    5. 6.5  内部電源レギュレータの特性
    6. 6.6  トランスデューサ・ドライバ特性
    7. 6.7  トランスデューサ・レシーバ特性
    8. 6.8  A/D コンバータの特性
    9. 6.9  デジタル信号処理特性
    10. 6.10 温度センサの特性
    11. 6.11 高電圧 I/O 特性
    12. 6.12 デジタル I/O 特性
    13. 6.13 EEPROM の特性
    14. 6.14 タイミング要件
    15. 6.15 スイッチング特性
    16. 6.16 代表的な特性
  7. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  電源ブロック
      2. 7.3.2  バースト生成
        1. 7.3.2.1 センタータップ・トランスの使用
        2. 7.3.2.2 直接駆動
        3. 7.3.2.3 その他の構成
      3. 7.3.3  アナログ・フロントエンド
      4. 7.3.4  デジタル・シグナル・プロセッサ
        1. 7.3.4.1 超音波エコー - バンドパス・フィルタ
        2. 7.3.4.2 超音波エコー – 整流器、ピーク・ホールド、ローパス・フィルタ、データ選択
        3. 7.3.4.3 超音波エコー - 非線形スケーリング
        4. 7.3.4.4 超音波エコー — スレッショルド・データの割り当て
        5. 7.3.4.5 デジタル・ゲイン
      5. 7.3.5  システム診断
        1. 7.3.5.1 デバイス内部診断
      6. 7.3.6  インターフェイスの説明
        1. 7.3.6.1 時間コマンド・インターフェイス
          1. 7.3.6.1.1 実行コマンド
          2. 7.3.6.1.2 構成 / ステータス・コマンド
        2. 7.3.6.2 USART インターフェイス
          1. 7.3.6.2.1 USART 非同期モード
            1. 7.3.6.2.1.1 同期フィールド
            2. 7.3.6.2.1.2 コマンド・フィールド
            3. 7.3.6.2.1.3 データ・フィールド
            4. 7.3.6.2.1.4 チェックサム・フィールド
            5. 7.3.6.2.1.5 PGA460 UART コマンド
            6. 7.3.6.2.1.6 UARTの動作
              1. 7.3.6.2.1.6.1 無応答動作
              2. 7.3.6.2.1.6.2 応答動作 (レジスタ読み取りを除くすべて)
              3. 7.3.6.2.1.6.3 応答動作 (レジスタ読み取り)
            7. 7.3.6.2.1.7 診断フィールド
            8. 7.3.6.2.1.8 USART 同期モード
          2. 7.3.6.2.2 1 線式 UART インターフェイス
          3. 7.3.6.2.3 UART動作による超音波物体検出
        3. 7.3.6.3 イン・システム IO ピン・インターフェイスの選択
      7. 7.3.7  エコー・データ・ダンプ
        1. 7.3.7.1 オンボード・メモリ・データ保存
        2. 7.3.7.2 USART 同期モードによるダイレクト・データ・バースト
      8. 7.3.8  低消費電力モード
        1. 7.3.8.1 時間コマンド・インターフェイス
        2. 7.3.8.2 UART インターフェイス
      9. 7.3.9  トランスデューサの時間および温度デカップリング
        1. 7.3.9.1 時間デカップリング
        2. 7.3.9.2 温度デカップリング
      10. 7.3.10 メモリ CRC 計算
      11. 7.3.11 温度センサと温度データパス
      12. 7.3.12 TEST ピンの機能
    4. 7.4 デバイスの機能モード
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 UART および USART 通信の例
    6. 7.6 レジスタ・マップ
      1. 7.6.1 EEPROM のプログラミング
      2. 7.6.2 レジスタ・マップ・パーティショニングとデフォルト値
      3. 7.6.3 REGMAP レジスタ
  8. アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1 トランスデューサのタイプ
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 トランス駆動方式
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1 トランスデューサ駆動電圧
          2. 8.2.1.2.2 トランスデューサ駆動周波数
          3. 8.2.1.2.3 トランスデューサのパルス数
          4. 8.2.1.2.4 トランスの巻線比
          5. 8.2.1.2.5 トランスの飽和電流と電源電圧定格
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 直接駆動 (トランスレス) 方式
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 8.2.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  9. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  10. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

USART 同期モードによるダイレクト・データ・バースト

詳細な分析を行うために 1μs ごとのデータ・パス・サンプルを抽出する必要がある場合、PGA460 デバイスにはテスト・モードがあり、デジタル・データ・パスのさまざまなポイントで生のデジタル・データを抽出できます (図 7-33 を参照)。DP_MUX 値が 1 以上 4 以下の場合、データ・バーストがイネーブルになり、物体の検出と測定がディセーブルになります。

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この機能は、USART 同期モードでのみ可能です。
図 7-33 ダイレクト・データ・バースト

このモードをイネーブルにすると、デジタル・データパス・マルチプレクサは、デバイス・メモリの DP_MUX パラメータの設定によって、デバイスからバーストするソース信号を選択できます。DP_MUX パラメータをイネーブルにした後 (0x00 以外の値に設定)、標準の UART コマンド方式を使って、送受信、受信のみ、または温度読み取りコマンドのいずれかが発行されると、選択したソース信号がデジタル・マルチプレクサを通過し、8/1 シリアライザ・ブロックによってシリアル化されます。この信号は、データ出力ピンとして機能する UART TXD ピンに直ちに出力されます。また、コントローラは、クロック・パルスを CLK ピンに送信します。

これらのコマンドのいずれかを発行した後、バスがアイドルになるまで、コントローラは CLK ピンでのクロック・パルスの送信を停止しないことが重要です。受信したチェックサムが検証され、バスがアイドル状態になると、バースト・データの終了と見なされます。これは、PGA460 デバイスで正常なデータ同期を行うために必要です。USART 同期通信モードの詳細については、USART 同期モード セクションを参照してください。

図 7-34 に、PGA460 デバイスから出力されるデータ・ストリームの順序の形式を示します。

GUID-48027F68-E88B-425A-8EB4-58AC541B5F60-low.svg図 7-34 ダイレクト・データ・バースト・データ・フォーマット

図 7-34 に示すように、出力データ・ストリームは、PGA460 診断データ・フィールドから始まり、いくつかのデータ・バイトが続き、診断データ・バイトとすべてのデータ・バイトについて計算されたチェックサム・フィールドで終わります。データ・バイトの数は、PGA460 デバイスから抽出されたサンプルの数によって異なります。この数は、現在のコマンドの記録期間に依存します。記録期間は、EEPROM メモリの P1_REC パラメータと P2_REC パラメータによって決定され、ADC およびデジタル信号パスのサンプリング・レートは、1μs/サンプルです。ここから、サンプル数は、マイクロ秒単位で表したときの記録時間に等しいことが計算できます。

デジタル出力には、SAMPLE_SEL パラメータに基づく 2 つの動作モードがあります。

    SAMPLE_SEL = 0 のときデータ・パスの出力はデジタル・データパス・テスト・マルチプレクサによって選択され、データ長は 8 ビット/サンプル長です。LPF 出力については、アクティブ・デジタル・ゲイン選択を使って、どの 8 ビットを送信するかを決定します。その他のすべてについて、アクティブ・デジタル・ゲイン選択 = 0 の場合、8 MSB ビットが得られ、それ以外の場合、PGA460 は 8 LSB ビットを送信します。この場合、サンプル・レートは 1μs であり、ADC 出力も PGA460 デバイスから送信されます。
    SAMPLE_SEL = 1 のときデータ・パスの出力は、デジタル・データ・パス・テスト・マルチプレクサによって選択されます。ただし、12 ビット/サンプルのデータ全体が PGA460 デバイスから送信されます。この場合、サンプル・レートは 2μs であり、ADC によって生成されるサンプルは1つおきに送信されます。12 ビットのデータは 2 バイトに分割され、下位バイトのに続いて上位バイトの順で送信されます。コントローラが PGA460 デバイスからのサンプルの順序を追跡できるように、上位バイトには 4 ビットのサンプル・カウンタが埋め込まれています。
注:

前述の場合分けの両方について、非線形スケーリング・ブロックは、データがローパス・フィルタ (DP_MUX = 0x1) から抽出された場合のみイネーブルになります。それ以外の場合は、非線形スケーリング・ブロックがディセーブルになります。