

01
前言
本章节介绍SD81F134芯片的内置两路运放OP0,OP1的使用方法及程序配置流程。
02
OP模块介绍
SD81F134芯片内置两路运放OP0,OP1,实现框图如下:

图2.1 OP整体架构示意图
03
OP工作模式描述
OP0/OP1有两种工作模式,分别为运放工作模式和比较器工作模式。
运放工作模式:运放的正负输入端可以通过配置寄存器OP_INP_SEL<1:0>和OP_INN_SEL选择OP_P、OP_N,分别复用到引脚作为运放输入,同时配置OP_OUT_SEL将输出配置到引脚OP_O或者给ADC,此时可以配合外部阻容器件用于运放模式。
比较器工作模式:运放还可以工作在比较器模式,输出经过迟滞比较器将比较结果输出到寄存器OP_DOUT中,此时需要配置OP_CMPEN=1来使能迟滞比较器。用于运放模式时需要确保OP_CMPEN=0,否则会有大电流情况。
04
OP软件失调电压修调模式描述
运放支持软件电压修调,通过OP_ADJ_EN=1来使能修调模式,OP_CMPEN=1来使能迟滞比较器。此模式下输入端会短接到一起,并通过OP_ADJ_MODE寄存器来选择正端输入还是负端输入,当选择一端输入时另外一段会同时屏蔽输入,OP处于开环工作模式。当存在输入失调电压时OP_DOUT会固定输出0或1,此时调节OP_ADJ<4:0>寄存器,当OP_DOUT输出翻转时代表输入失调小于修调的最小精度,此时OP_ADJ的值即为OP软件修调值,此时OP输入失调最小。
系统通过OP0/1_ADJ_SEL来选择校准位,默认使用CONFIG相关位决定。当使用软件修调的值时需要配置OP0/1_ADJ_SEL=1,此时校准值由寄存器校准寄存器OP0/1_ADJ<4:0>决定。软件失调校准步骤如下:
配置校准输入电压对应的pin脚为模拟口。
配置OP0/1_ADJ_EN=1来使能修调模式, OP0/1_ADJ_MODE来选择输入方式,运放正负输入端短接,其他不相关的MUX会断开开关。配置OP0/1_ADJ_MODE来配置共模电压。共模电压可选择外部端口OP0/1_N、OP0/1_P、内部电压VBG1P25V。
调节寄存器OP0/1_ADJ<4:0>,观察比较结果寄存器TOP_CR2<4>/ TOP_CR2<5>,根据其输出分为0/1两个方向,直至最后i=-1,此时OP0/1_ADJ<4:0>的值即为运放失调电压软件修调值。
配置OP0/1_ADJ_EN=0退出校准模式。
05
编程介绍
示例程序是通过配置OP正负输入端口、OP运行模式,观测OP输出。包含了OP输入正负端来源、OP运行模式配置等。
编程主体思路:先对芯片进行系统初始化,对OP进行软件修调校准,再对OP输入端口、运行模式进行配置。
06
函数分析
OP0函数的整体框架,如图6-1、6-2:

图6-1 OP0函数调用库函数
如图6-1所示,OP0可选择运放和比较两种工作模式,OP0输入正端支持内部1.25V电压输入,运放输出可接至ADC输入通道进行测量。



图6-2 OP修调函数
如图6-2所示,首先配置OP失调校准模式和输入输出IO口,再使用二分法查找最优校准值,最后返回最优修调值供后续使用。
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总结
本文介绍了SD81F134 OP模块的原理和使用方法,其他功能将会在后续章节逐一分享。
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