S32K116の比較器でテストを行っています。
入力電圧(238mV)をINN(またはINP)に印加し、バンドギャップを基準にしてからVOSELを0から255に上げ、コンパレータ出力の変化を監視します。
入力電圧とバンドギャップの接続を入れ替えると、MCU2で異なる許容誤差/オフセットが見られるという現象が見られます。(詳細はテスト1およびテスト2を参照)
1) これはVAIOのような既知の機能なのでしょうか、それとも他の何かですか?
2) この許容差/オフセットについて安定していますか?また、校正でこれを除去できますか?
(例えば、目標電圧におけるトリガーVOSELを記録するなど)
テスト1:入力電圧V-、バンドギャップV+ 、低速モード
Sid_Zhou_5-1784193940847.png
テスト2:入力電圧V+、バンドギャップV- 、低速モード
Sid_Zhou_6-1784193974436.png
1) 入力ピン
CMP0_INは常にチャンネル0に設定されています。(ピン26、PTA0)
はい、入力電圧は同じCMP0_INピン26、PTA0を通じて入力されています。
2) バンドギャップ
私が知りたいのは、2つのMCUの違いではありません。INNとINPを入れ替えたときの同じMCUからの許容差やオフセットの違いが原因です。この交換操作の間、バンドギャップは変化しないはずだと私は考えています。(ここでのMCU1のデータはあくまで参考資料として利用しています)
3)VDD/VDDA:
2つのMCUは同じ+3.3Vネットワーク(LDO許容範囲内)を使っています。
MCUのバンドギャップに違いがあることは十分理解していますが、やはり交換時の違いを確認しています。
4) 試験方法
上記のテストデータは入力電圧を上げているのではなく、固定入力電圧を使い、VOSELを上昇させています。(VOSELを減らす方法はまだテストしていませんが、後で確認します。)
固定VOSELで入力電圧を上下に調整する場合、同様の-9mVがあります。
IncreaseInput_FixedVOSEL.PNG
5) ヒステリシス
低速モードでのヒステリシスに関するテストデータはあります。
ここでのテストデータは、入力電圧を固定し、VOSELを増加させるものです。
Hysteresis_LowSpeedMode.PNG
6) MCUの写真
添付の写真「MCU1.PNG」と「MCU2.PNG」を参照してください。
はんだマスクは
FS32K11-6LFMFM-ON96V-S12YM16
こんにちは、Sid_Zhouさん。
入力電圧はどのCMP0_INピンに接続していますか?
INNとINPを入れ替えた場合、入力電圧は依然として同じCMP0_INピンを通して入力されますか?
また、バンドギャップ電圧の範囲は0.97~1.03Vです。2つのMCUのバンドギャップ電圧の違いによって引き起こされる問題を、一時的に除外することを検討しましたか?例えば、より正確な外部電圧基準を入力するために別のCMP0_INピンを使うことはできますか?
2つのS32K1のVDD/VDDA電圧が同じかどうか確認しましたか?
デバッグ中にOFFSET=1およびHYSTCTR=0であることが確認されていましたか?
入力電圧を上げてVOSELを記録したことに気づきました。入力電圧を下げてVOSELを記録するテストは行いましたか?また、 アナログ比較器のヒステリシス が影響を受けているかも確認してください。ただし、HYSTCTR=0に設定されているようですね。
S32K116写真を2枚撮って、MCUのマスクについて教えてくれ。
よろしくお願いいたします
ロビン
詳しいご説明をありがとうございました。S32K1のデータシートにある VAIO (アナログ入力オフセット電圧)パラメータについてご懸念されていることが理解できました。
内部では、AEチームの説明を見ました:
AIOオフセットはコンパレータ自体のオフセットです。INPとINNのオフセットです。
INL誤差はDNLに関する積分であるため、DNL誤差を含みます。
エラーは |V_AIO| + |INL| となります。
私の理解では、外部信号源から直接2つのアナログ電圧を入力 INP と INN にそれぞれ使い、 VAIO をテストする方がバンドギャップ電圧分圧器を使うよりも直感的だと思います。
ご質問についてですが、同じMCUの場合、VAIOは瞬間ごとにランダムに変わる値ではありませんが、動作条件、特に温度によって変動することもあります。データシートのVAIO値は、全温度範囲にわたる保証/最悪ケースの限界として理解すべきです。
しきい値を設計する際には、VAIOを無視できる値、または固定された校正済み値として扱わないでください。マージンは最悪の温度|VAIO|、さらにDAC/INLエラーも加わります。
また、以前の S32K116 コンパレータ許容についての議論も確認しました。
CMPの精度は、お客様のニーズを満たしていないようです。S32K1XXRM Rev14.2の「 44.5.5 自動比較機能 」の項で説明されている機能について検討されましたか?
S32K1データシート Rev15の「 表41. 12ビットADC特性(2.7V~3V) 」には、最大 TUE が±8LSBと記載されています。これはCMPよりも正確であるように思われる。
詳しい説明をありがとうございました。
ADCの方が私たちのアプリケーションでは精度が高いかもしれないと指摘しました。
しかし、なぜか高レベルアーキテクチャからCMPをセーフティモニターとして使う要件があり、これをADCに変更できるかはわかりません。