数字比较器的实际应用结果 - 数字电源控制器UCD3138的数字比较器与模数转换器的应用说明

1.4 数字比较器的实际应用结果
实际调试时，图1 的Vd 处外接一个可调电压，并由0V 慢慢增大。可以观察到，当电压超过1.33V 后，驱动信号便立即被关闭，符合预期，如下图3（CH3 为Vd 电压，CH2 为DPWM0B）。

Figure 3. 数字比较器触发后关闭DPWM0B

 
1.5 数字比较器的实际应用结果
实际应用中需要注意EADC 的饱和问题。
上文1.2 节提到，EADC 的输出有一定的范围，当输入过大或过小时，EADC 的输出会固定在其上限或下限，此时便是EADC 处于了饱和状态。仍以上面提到的实验为背景进行说明，其中AFE的增益设置为1。
当 Vd 电压为554mV 时，绝对值量预计为355（因为554/1.5625≈ 355），EADC 的输出预计为613（参考1.2 节最后的等式）。而实际读取发现，绝对值量为588，EADC 的输出为248，这与设想完全不同。分析原因可知，此时EADC 已经处于了正向饱和，输出的上限为248。

Figure 4. EADC 正向饱和

 
同样地，当 Vd 电压为1.64V 时，绝对值量预计为1050（因为1640/1.5625≈ 1050），EADC 的输出预计为-473（参考1.2 节最后的等式）。而实际读取发现，绝对值量为911，EADC 的输出为-256，这与设想也是完全不同。分析原因亦可知，此时EADC 已经处于负向饱和，输出的下限为-256。

Figure 5. EADC 负向饱和

 
综合上面分析可知，在DAC 的值固定后，绝对值量存在一个范围，该范围与AFE 的增益有直接关系，如下表所示。
Table 1. 绝对值量范围和AFE 增益的关系

 
可以观察到，如果AFE 的增益设置为8，DAC 的值为747 时，绝对值的范围是727~767。此时，如果计划让数字比较器在Vd 为1.33V 时触发，则其参考值需要设置为850。然而，数字比较器的另一端（输入为绝对值）最大仅为767，因此数字比较器将没有机会被触发。
实际应用中，设置数字比较器的参考值时需要考虑AFE 的增益，以防止因EADC 提前饱和导致其输出被钳制而无法触发数字比较器。