我们正在对S32K116比较器进行一些测试:
我们向 INN(或 INP)施加输入电压(238mV),以带隙为参考,然后我们将 VOSEL 从 0 增加到 255,并监测比较器输出何时发生变化。
不知何故,当输入电压和带隙的连接互换时,我们在 MCU2 上观察到了不同的容差/偏移。(详情请参见测试1和测试2)
1)这是像VAIO那样已知的某种功能,还是其他什么功能?
2)对于这种公差/偏差,它是否稳定,我们可以通过校准消除它吗?
(例如,记录目标电压下的触发信号)
测试1:输入电压接V-,带隙接V+ ,低速模式
Sid_Zhou_5-1784193940847.png
测试2:输入电压接V+,带隙接V- ,低速模式
Sid_Zhou_6-1784193974436.png
1)输入引脚
CMP0_IN 始终设置为通道 0。(PIN26,PTA0)
是的,输入电压仍然通过相同的 CMP0_IN 引脚 26、PTA0 输入。
2)带隙
我想弄清楚的特性并不是两个MCU之间的区别。当 INN 和 INP 互换时,同一个 MCU 的容差/偏移量就会不同。我认为在这种交换过程中带隙不应该发生变化。(此处MCU1的数据仅供参考)
3) VDD/VDDA:
这两个MCU使用相同的+3.3V网络(LDO容差在1.25%以内)。
我完全理解MCU的带隙会有所不同,但是,我再次强调,我检查的是交换后的带隙差异。
4)测试方法
上述测试数据并非增加输入电压,而是使用固定输入电压,并增加 VOSEL 值。(关于降低 VOSEL 值,我尚未测试,稍后会进行检查。)
对于固定 VOSEL 的增加/减少输入电压的情况,有类似的 -9mV。
IncreaseInput_FixedVOSEL.PNG
5)滞后现象
我确实有低速模式下磁滞现象的测试数据:
此处的测试数据是固定输入电压并增加 VOSEL:
Hysteresis_LowSpeedMode.PNG
6)MCU照片
您可以参考附件照片“MCU1.PNG”和“MCU2.PNG”。
阻焊层是
FS32K11-6LFMMF-ON96V-S12YM16
你好 Sid_Zhou,
您将输入电压连接到了哪个 CMP0_IN 引脚?
当交换 INN 和 INP 时,输入电压是否仍然通过同一个 CMP0_IN 引脚输入?
此外,带隙电压范围在 0.97-1.03V 之间。您是否考虑过暂时排除两个 MCU 的带隙电压不同所导致的问题?例如,能否使用不同的 CMP0_IN 引脚来输入更精确的外部电压基准?
你检查过两个 S32K1 的 VDD/VDDA 电压是否相同吗?
调试过程中是否确认 OFFSET=1 和 HYSTCTR=0?
我注意到您提高了输入电压并记录了 VOSEL。你试过降低输入电压并记录VOSEL值吗?另外,检查一下模拟比较器的迟滞是否受到影响,虽然我看到你已将 HYSTCTR 配置为 0。
拍摄两张 S32K116 照片,并告诉我 MCU 掩模。
此致敬礼,
Robin
感谢您的详细解释。我现在明白您关心的是 S32K1 数据手册中的VAIO (模拟输入偏移电压)参数。
我在内部看到了AE团队的解释:
AIO偏移量是比较器本身的偏移量,即INP和INN之间的偏移量。
由于 INL 误差是对 DNL 的积分,因此 INL 误差包含了 DNL 误差。
错误为 |V_AIO| + |INL|
根据我的理解,直接使用来自外部信号源的两个模拟电压分别输入INP和INN来测试VAIO应该比使用带隙分压器更直观。
关于您的问题:对于同一个 MCU,VAIO 不是一个随机值,不会随意地随时间变化,而是会随着工作条件(尤其是温度)而漂移。数据表中的 VAIO 值应理解为整个温度范围内的保证/最坏情况极限。
在设计阈值时,不要将 VAIO 视为可忽略不计或固定的校准值。保持裕量基于全温最坏情况 |VAIO|,加上 DAC/INL 误差。
我还查看了您之前关于此问题的讨论: S32K116 比较器容差。
看来CMP的精度无法满足您的需求。您是否考虑过 S32K1XXRM Rev14.2 的“ 44.5.5 自动比较功能”部分中描述的功能?
S32K1 数据手册 Rev15 中的“ 表 41. 12 位 ADC 特性 (2.7 V 至 3 V) ”显示最大 TUE 为 ±8 LSB。这似乎比CMP更准确。
感谢您的详细解释。
我注意到,在我们的应用中,ADC 可能具有更高的精度。
但是,从高层架构来看,我们有使用 CMP 作为功能安全监视器的要求,我不确定是否可以将其更改为 ADC。