JAJU926 March   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TMCS1123
      2. 2.3.2 ADS7043
      3. 2.3.3 AMC1035
      4. 2.3.4 REF2033
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 ホール エフェクト電流センサの回路設計
    2. 3.2 A/D コンバータ
      1. 3.2.1 デルタ シグマ変調器
        1. 3.2.1.1 同相電圧範囲
        2. 3.2.1.2 入力フィルタリング
        3. 3.2.1.3 MCU へのインターフェイス
      2. 3.2.2 12 ビット SAR ADC
        1. 3.2.2.1 同相電圧範囲
        2. 3.2.2.2 入力フィルタ
        3. 3.2.2.3 MCU へのインターフェイス
    3. 3.3 電源および基準電圧
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
      1. 4.3.1 注意事項
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 DC 性能
        1. 4.4.1.1 AD 変換後の出力電圧ノイズおよび ENOB
        2. 4.4.1.2 直線性と温度ドリフト
      2. 4.4.2 AC 性能
        1. 4.4.2.1 SNR の測定
        2. 4.4.2.2 レイテンシ テスト
      3. 4.4.3 PWM 除去
      4. 4.4.4 過電流応答
      5. 4.4.5 隣接電流除去
      6. 4.4.6 電源除去比
      7. 4.4.7 デジタル インターフェイス
  11. 5他社デバイスとの性能比較
    1. 5.1 有効ビット数
    2. 5.2 レイテンシ
    3. 5.3 PWM 除去
  12. 6設計とドキュメントのサポート
    1. 6.1 デザイン ファイル
      1. 6.1.1 回路図
      2. 6.1.2 BOM
      3. 6.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 6.1.3.1 レイアウト プリント
    2. 6.2 ツールとソフトウェア
    3. 6.3 ドキュメントのサポート
    4. 6.4 サポート・リソース
    5. 6.5 商標
  13. 7著者について

4.4.1.2 直線性と温度ドリフト

実際のシステムでは、周囲温度は通常大きく変化します。センサのゲインとオフセットも温度とともに変化するため、測定誤差が増加します。テスト精度を向上させるには、キャリブレーションが必要です。このセクションでは、ドリフトテストは 25°C および 85°C で実行し、キャリブレーションは 25°C でのテスト データのみに基づいて実行します。

GUID-20240201-SS0I-9NRK-HHSS-M7DFMDW3FRDH-low.png図 4-8 25°C でキャリブレーションした直線性誤差
GUID-20240201-SS0I-PGXZ-PZ6N-N3CDDXWRG5DX-low.png図 4-9 25°C でキャリブレーションした絶対誤差

各テスト ポイントで 1200 のサンプルが記録され、平均化によってノイズの影響をフィルタリングします。25°C では、キャリブレーション後の最大直線性誤差は 12mA であり、絶対誤差は 0.058% です。温度が 85°C まで上昇すると、オフセットは 27mA に増加します。較正後の最大誤差は 46.9mA であり、これは絶対誤差 0.23% を意味します。オフセットのドリフトは、式 8 を使って計算できます。

式 8. o f f s e t   d r i f t   = ∆ o f f s e t ∆ T = 27 m A × 75 m V / A 60 ° C = 33 . 7 μ V / ° C

オフセットのドリフトは、データシートの最大値 (35μV/°C) に近くなっています。これは、テスト対象のチップがエンジニアリング サンプルであり、単一温度ポイントでトリミングされているためです。量産デバイスは、複数の温度ポイントでトリミングされているので、ドリフト性能が大幅に向上しています。