DS1862 XFP激光控制和數(shù)字診斷IC具有輔助監(jiān)視引腳。本應(yīng)用筆記解釋了輔助監(jiān)視器的工作原理，以及使用哪些寄存器對(duì)AUX2MON引腳進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)，以便其驅(qū)動(dòng)查找表。設(shè)置內(nèi)部寄存器的三個(gè)步驟由溫度傳感器示例DS60進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明和演示。

介紹

本應(yīng)用筆記介紹如何在內(nèi)部校準(zhǔn)DS1862的AUX2MON引腳，以便外部溫度傳感器驅(qū)動(dòng)查找表（LUT）。本文還介紹了DS1862的輔助監(jiān)視通道、設(shè)置AUX2MON引腳內(nèi)部校準(zhǔn)寄存器的幾個(gè)步驟，以及使用常用模擬溫度傳感器的真實(shí)示例。

輔助監(jiān)聽(tīng)通道

DS1862 XFP激光控制和數(shù)字診斷IC具有輔助監(jiān)視器輸入引腳（AUX1MON和AUX2MON），用于測(cè)量電源電壓、電流或溫度等量。這些監(jiān)視器引腳只能測(cè)量正電壓。也可以測(cè)量溫度和電流等其他量，但必須先編碼為正電壓。電流可以通過(guò)監(jiān)控電阻兩端的電阻上的比例電壓信號(hào)來(lái)測(cè)量，因?yàn)殡娏髁鬟^(guò)電阻。溫度可以通過(guò)模擬溫度傳感器編碼為電壓。由于輔助監(jiān)控引腳上實(shí)際上只能輸入正電壓，因此電壓和電流等量通常不需要符號(hào)結(jié)果，因?yàn)樗鼈兊臏y(cè)量范圍僅為正或負(fù)，而不是兩者兼而有之。但是，要測(cè)量-40°C至102°C范圍內(nèi)的溫度，需要有符號(hào)的數(shù)字刻度。無(wú)論數(shù)字刻度如何，輔助監(jiān)視器可能還需要進(jìn)行一些內(nèi)部校準(zhǔn)，以獲得所需的分辨率（LSB）和滿量程（FS）以及所需的偏移。最后，為了測(cè)量溫度并驅(qū)動(dòng)LUT，AUX2MON的16位結(jié)果必須與內(nèi)部溫度傳感器的格式相同（即相同的LSB和偏移）。

為了設(shè)置輔助監(jiān)視器的LSB和偏移，使其類似于內(nèi)部溫度傳感器的校準(zhǔn)，可以使用用于SCALE、OFFSET和RIGHT SHIFT的可編程寄存器。

SCALE放大或衰減輸入電壓信號(hào)設(shè)置FS。此操作還可以有效地控制 LSB 的大小。通過(guò)調(diào)整SCALE，施加到監(jiān)控通道的不同電壓都可以產(chǎn)生相同的FS值。正如我們稍后將看到的，SCALE寄存器基本上設(shè)置了數(shù)學(xué)函數(shù)的斜率，該數(shù)學(xué)函數(shù)控制輸入電壓（表示溫度，波長(zhǎng)，電流等）如何與所需的結(jié)果代碼相對(duì)應(yīng)。

偏移只是在所有模擬處理完成后添加到結(jié)果中的數(shù)字值。正偏移值會(huì)增加測(cè)量結(jié)果，負(fù)偏移（兩個(gè)的補(bǔ)充）會(huì)減少測(cè)量結(jié)果。

右移是一項(xiàng)強(qiáng)大的功能，可與縮放和偏移結(jié)合使用，以在使用小于ADC范圍的1/2或更多時(shí)提高測(cè)量結(jié)果的精度和分辨率。右移通常不能與外部溫度傳感器一起使用，因?yàn)橐呀?jīng)使用了ADC范圍的1/2以上。有關(guān)此校準(zhǔn)程序的詳細(xì)信息將在后面提供。

AUX1/2_UNIT_SEL 字節(jié)位于表 01h，字節(jié) DEh 中。位 0 到 3 對(duì)應(yīng)于 AUX2MON，位 4 到 7 對(duì)應(yīng)于 AUX1MON，這兩個(gè)半字節(jié)表示正在測(cè)量的參數(shù)。AUX1/2_UNIT_SEL 字節(jié)不僅僅是向主機(jī)報(bào)告的功能。DS1862使用AUX1/2_UNIT_SEL字節(jié)的信息及其內(nèi)部邏輯，在檢測(cè)到超出容差條件時(shí)設(shè)置適當(dāng)?shù)臉?biāo)志，并將生成的數(shù)字刻度從無(wú)符號(hào)格式更改為有符號(hào)格式。例如，如果將04h加載到AUX1 / 2_UNIT_SEL字節(jié)中，則AUX1MON將顯示為“未實(shí)現(xiàn)”，AUX2MON將顯示為“激光溫度”監(jiān)視器。如果TEMP_int_ext位= 1，在表04h中，地址為8Bh，則AUX2MON將處于“激光溫度”模式并控制LUT索引指針，進(jìn)而控制MODSET電流。例如，D800h （-40°C） 的溫度結(jié)果會(huì)將地址為 80h 處的 LUT 索引。6600h（+102°C）的溫度結(jié)果將使地址C7h處的LUT索引。

溫度模式下AUX2MON的內(nèi)部校準(zhǔn)程序

在溫度測(cè)量模式下校準(zhǔn)AUX2MON有三個(gè)程序。首先，如果可以獨(dú)占訪問(wèn)AUX2MON引腳（例如通過(guò)跳線），則可以使用電壓進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)。采用該方案，校準(zhǔn)與DS1862的實(shí)際模塊溫度無(wú)關(guān)。其次，如果無(wú)法獨(dú)占訪問(wèn)AUX2MON引腳（即溫度傳感器始終驅(qū)動(dòng)AUX2MON），則可以使用基于已知參考溫度的迭代調(diào)整方案。第三，如果使用的溫度傳感器是DS60、LM50或其他具有相同傳遞函數(shù)的傳感器（與DS60或LM50相同），則可以從表05h中的位置復(fù)制唯一的工廠調(diào)整SCALE值，并將其寫入AUX2MON SCALE。現(xiàn)在將討論這三個(gè)程序的優(yōu)點(diǎn)和局限性。

獨(dú)占訪問(wèn)AUX2MON引腳的程序

要使用此過(guò)程，AUX2MON 引腳必須可用于外部連接，并且未連接其他電壓源。該過(guò)程完成后，溫度傳感器輸出電壓必須重新連接到AUX2MON才能正常工作。

使用以下公式計(jì)算AUX2MON偏移值（表04h，地址ACh）。計(jì)算結(jié)果為小數(shù)，因此在將值輸入DS1862之前，必須轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制。此外，如果十進(jìn)制值為負(fù)數(shù)，則在輸入 OFFSET 值之前還必須計(jì)算兩者對(duì)十六進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)充。voltage_offset值定義為傳感器溫度為0°C時(shí)的輸出電壓。 SLOPE值定義了傳感器電壓響應(yīng)溫度變化的變化。斜率通常用單位定義：V/°C。

強(qiáng)制在 AUX2MON 引腳上施加電壓，該電壓等于：

調(diào)整AUX2MON SCALE寄存器（表04h，地址9Ch），使最小SCALE值產(chǎn)生AUX2MON RESULT（地址6Ch）為7FF0h。確保選擇一個(gè)不會(huì)導(dǎo)致結(jié)果在 FS 值處偏移的 SCALE 值。在迭代修整期間，增加 SCALE 值也會(huì)增加 RESULT 寄存器中的值。

使用 DS60 的示例：

在輔助2周一= （128 x 斜率） + voltage_offset = 128 x 6.25mV + 424mV = 1224mV

調(diào)整縮放，直到結(jié)果剛好在 7FF0h。SCALE 值為 153Ch 時(shí)，導(dǎo)致示例部件中的 RESULT 在 7FF0h 和 7FE0h 之間切換。因此，SCALE 值 153Ch 是可以安全設(shè)置的最大值。

Procedure for Nonexclusive Access to the AUX2MON Pin

This procedure is intended to trim the AUX2MON internal calibration in an application where a temperature sensor is always connected.

Using Equation 1 listed above, calculate the hexadecimal value and write it into the AUX2MON OFFSET register.

使用已知的溫度參考，調(diào)整 AUX2MON 刻度值，使 AUX2MON 結(jié)果與溫度參考相匹配。這個(gè)已知的溫度基準(zhǔn)可以是DS1862自身的內(nèi)部溫度結(jié)果（位于60h內(nèi)），也可以是指示DS1862或模塊確切溫度的溫度傳感器。增加 SCALE 值將增加 AUX2MON 結(jié)果。一旦參考溫度的值與AUX2MON結(jié)果匹配，就找到了正確的AUX2MON標(biāo)度值。注意：
為了獲得最準(zhǔn)確的 SCALE 微調(diào)，應(yīng)使用高溫（+102°C 或 +105°C）。

使用 DS60 的示例：

參考溫度取自60h。 TDS1862= 17B0h （+23.68°C）.調(diào)整縮放，直到 AUX2MON 結(jié)果為 17B0h。在DS1580示例器件中，SCALE值為17h時(shí)，RESULT在7A17h和0C60h之間切換。 SCALE = 1580h。

與 DS60 或 LM50 溫度傳感器配合使用的步驟

此過(guò)程旨在避免迭代調(diào)整內(nèi)部校準(zhǔn)寄存器所產(chǎn)生的困難。使用這種方法不需要知道AUX2MON引腳上的確切電壓或DS1862或模塊的確切溫度。DS1862具有兩個(gè)16位寄存器，位于表05h中，經(jīng)過(guò)工廠調(diào)整，包含與這兩款常用傳感器配合使用的精確AUX2MON SCALE值。

讀取表05h中與所選溫度傳感器對(duì)應(yīng)的SCALE寄存器。地址 80h 包含 DS16 的唯一 60 位值，地址 82h 包含 LM16 的唯一 50 位值。

將此表 05h SCALE 值寫入 AUX2MON SCALE 寄存器。

將下表中的偏移值（對(duì)應(yīng)于所選傳感器）寫入AUX2MON OFFSET 寄存器。

結(jié)論

本應(yīng)用筆記介紹了三種內(nèi)部校準(zhǔn)DS1862外部溫度傳感器AUX2MON引腳的方法。在這三種方法中，第三種方法最容易實(shí)現(xiàn)，而且精度很高，因?yàn)镈S1862中的出廠校準(zhǔn)可確保SCALE值與兩個(gè)指定的傳感器匹配。如果既不使用DS60或LM50示例溫度傳感器，則第一種方法（獨(dú)占訪問(wèn)AUX2MON引腳）是下一個(gè)最佳解決方案。最后，第二種方法（非獨(dú)占訪問(wèn)AUX2MON引腳）將使DS1862 AUX2MON引腳內(nèi)部校準(zhǔn)，但由于需要穩(wěn)定的溫度測(cè)試夾具和精確的溫度傳感器，因此實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加困難。

審核編輯：郭婷