EO_462

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ANALOG/MIXED SIGNAL
ADC
29 - ELETTRONICA OGGI 462 - MAGGIO 2017
Nelle equazioni 1 e 2, è stato inserito un segnale inter-
no più preciso, identificato come VBGR (1,23V) al fine
di misurare il V
SIGNAL
. Questo valore di V
BGR
è stato ta-
rato in fabbrica con una precisione dell’1% ed è ca-
ratterizzato da una tolleranza da sovra-temperatura di
±2,5%. L’impatto sulla precisione del riferimento ADC
e la deriva di sovratemperatura vengono annullati dal-
la maggiore precisione del segnale VBGR e accuratezza
nell’arco di temperature. Questo segnale V
BGR
può es-
sere letto internamente all’ADC. La correzione non-ra-
ziometrica è un approccio matematico all’eliminazione
degli errori di tolleranza del riferimento dell’ADC.
Correzioni raziometriche
Un altro modo per ridurre gli errori di misura preve-
de l’adozione di misure raziometriche. Generalmente,
una misura di questi tipo viene eseguita utilizzando la
stessa sorgente di tensione al fine di attivare il circu-
ito target come avviene per il riferimento dell’ADC. Il
segnale misurato è proporzionale alla tensione di ri-
ferimento, pertanto la precisione delle misura dipende
dalle resistenze del sensore invece che dalla tensione
di riferimento.
In taluni casi, il riferimento dell’ADC (AVDD) non è la
stessa fonte (VDD) che alimenta il circuito target. Al
fine di effettuare misure ADC raziometriche con il di-
spositivo, viene introdotto un valore di misura dell’ADC
della sorgente di alimentazione memorizzato in fab-
brica. In questo esempio, la lettura interna dell’ADC
interna (in conteggi) di VDD/2 (HFVDD) è disponibile
per MCP19114/5 (Fig. 2). Una volta calcolato K, potrà
essere ricavato R2. (Eq. 3):
Equazione 3
Dalla teoria alla pratica
La verifica dei livelli di soglia della tensione può esse-
re implementata attraverso misure non-raziometriche.
Nei sistemi che richiedano il rilevamento di diversi
punti di funzionamento o di soglie è possibile realiz-
zare una tabella di confronto. V
ADC_SIGNAL
(counts) può
essere confrontato con i valori predeterminati per
prendere decisioni circa il funzionamento del sistema
(Eq. 1).
A volte è più opportuno misurare V
SIGNAL
direttamen-
te anziché confrontare la misura rispetto a una soglia.
L’equazione 2 è applicata per correggere il valore V
SIN-
GAL misurato.
Procedendo alla definizione di M nel modo seguente:
Equazione 4
e sostituendo M nell’equazione 2, si ottiene:
Equazione 5
Gli utenti hanno la possibilità di riportare il valore di
M a un altro sistema per evitare l’esecuzione locale di
moltiplicazioni con il conseguente consumo di risorse
del processore. Il segnale VSIGNAL può essere calcolato
utilizzando l’equazione 5.
Fig. 2 – Correzione raziometrica delle misure