ZHCABK3 January 2022 TMCS1100 , TMCS1100-Q1 , TMCS1101 , TMCS1101-Q1 , TMCS1107 , TMCS1107-Q1 , TMCS1108 , TMCS1108-Q1

3 接地

TMCS110x 器件系列的一個關鍵特性是溫度補償。這讓給定的 TMCS110x 器件能夠在整個溫度范圍和使用壽命期內(nèi)實現(xiàn) ±0.5% 的低靈敏度漂移。該補償是通過采用時鐘的內(nèi)部電路實現(xiàn)的，其中包含脈沖元件，因此需要設計合理的接地路徑。雖然在器件接地與中央系統(tǒng)接地之間采用低電阻路徑通常都是一個很好的做法，但是數(shù)字時鐘會提供動態(tài)電流分量，而這可能會進一步影響測量精度。因此，Equation2 用于估算給定器件接地至系統(tǒng)接地返回路徑上可能觀察到哪種類型的失調(diào)，其中電阻和電感值可以從 TMCS1100 GND 引腳與系統(tǒng)接地之間的層或跡線進行量化。

Equation1.

V_{GND 偏移} = I_{Q} R_{跟蹤} + L_{跟蹤} \frac{{Di}_{q}}{dt}

隨著系統(tǒng)接地路徑變得更加復雜，這些偽影的影響會隨著器件輸出的偏移和噪聲的增加而變得更加明顯。為了證明這一點，這里使用了長分立式線圈來代替 TMCS1100EVM 上的接地層，從而模擬模塊 GND 引腳與系統(tǒng) GND 之間的長跡線。此外，還從 EVM 上移除旁路電容器，以在最壞情況下查看這些偽影對器件的影響。具有“較差”電感接地路徑的 TMCS1100EVM 顯示了未向器件施加輸入電流時這種狀態(tài)下 A2 器件型號的輸出。

圖 3-1 具有“較差”電感接地路徑的 TMCS1100EVM

理想的接地路徑是從器件的 GND 引腳到電路板的系統(tǒng) GND 的直接路徑，并且使用盡可能寬的跡線，以便最大限度地減少兩個連接點之間的電阻和電感。最好是在 TMCS1100EVM 上使用一個 GND 層。TMCS1100EVM 默認“良好”接地路徑顯示了理想接地條件下 A1 型號的輸出。

圖 3-2 TMCS1100EVM 默認“良好”接地路徑

請注意，該器件的“良好”接地仍會保留反彈偽影。這是正常現(xiàn)象，因為用于補償溫度和生命周期漂移的采樣積分器會產(chǎn)生系統(tǒng)噪聲，后續(xù)小節(jié)中會對此進行深入討論。在大多數(shù)設計中，并非總是能夠?qū)崿F(xiàn)此上所述的寬接地層，但必須考慮到器件 GND 引腳如何與系統(tǒng)的真實接地進行連接，以獲得最佳性能。