如何校准MAX9979引脚电子器件
max9979引脚电子器件集成28个dac，可校准以调整增益和失调误差。校准由max9979的校准寄存器完成。这种校准将产生非常线性和精确的驱动器/pmu/比较器/有源负载，以满足测试仪行业最严格的要求。
介绍
max9979为高度线性、双通道、1.1gbps引脚电子器件，集成pmu和电平设置数模转换器（dac）。该器件共集成了 28 个 16 位 dac（每通道 14 个）。通过使用器件的校准寄存器，这些dac馈电电平中的每一个都可以针对增益和失调误差进行独立调整。这些寄存器允许max9979电平在整个-1.5v至+6.5v工作范围内校准至优于5mv。本应用笔记将解释如何完成这种校准。
缓冲器中的增益和失调误差
max9979内部有多个单位增益缓冲器。如果不进行校正，这些缓冲器中的每一个都会出现失调和增益误差。图1所示为max9979中其中一个缓冲器的外观。
图1.max9979电平设置架构
内部16位dac输出驱动失调和增益校正单元的输入，从而校正单位增益缓冲器的失调和增益误差。正是这种架构在max9979的整个工作范围内实现了高精度、线性、低失调电平。
max9979数据资料解释了失调和增益校准寄存器，以及如何利用内部串行接口对这些寄存器进行寻址和编程。下一节说明如何使用max9979evkit完成校准。max9979评估（评估）板提供视觉和实际结果（图2）。
使用max9979评估板校准max9979
图2.max9979评估板
评估板如上所示，由图形用户界面（gui）控制，可从maxim网站下载：
设置max9979评估板
按照评估板手册中的说明为评估板上电。
将 data0 引脚连接到 0.8v。
将 data0/ 引脚连接到 0v。
将 rcv0 引脚连接到 0v。
将 rcv0/ 引脚连接到 0.8v。
将高精度 dvm 连接到 dut0 引脚。
加载图形用户界面软件。
完成上述设置后，我们就可以开始校准了。启动时，gui 界面应如图 3 所示。
图3.启动时max9979 gui。
单击“drivehi ch1/ch0”快速入门。观察并验证是否使用连接到 dut0 引脚的 dvm 测量 3v。
校准vdh0的程序
失调调整 始终在增益之前调整
失调。
单击vdh0的电压单元并重置为1.5v。这将dut0输出设置为+1.5v，即-1.5v
使用 dvm 监控 dut 节点上的电压。这将不是1.5v，但将从1.5v偏移。
在任一方向上调整 vdh0 的偏移滑块，直到 dut 的测量电压接近 1.5v 的编程电压。完成此操作后，在max9979的内部校准寄存器中设置vdh0的失调校正电压。无需进一步调整或移动偏移滑块。
增益调整
有很多地方可以设置 vdh0 来校准增益调整。您可以将vdh0设置为-1.5v，调整增益滑块，然后将vdh0设置为+6.5v并检查测量电压。但是，在范围的极端值存在非线性。当vdh0接近vdl0时，会出现最大的线性误差。
更好的方法是始终在最线性的区域操作设备。在这种情况下，我们将在vdh0设置的±1.5v范围内工作。
vdl0 设置为 -2v。保持先前在上述偏移调整步骤中设置的偏移校准。
将 vdh0 设置为 0v（与原始设置相距 -1.5v）。
观察 dut 测量。调整增益滑块（保持偏移滑块不受干扰），直到dut的输出尽可能接近0v。
将vdh0设置为3v（+比原始设置高1.5v）并观察dut的电压。
读数现在应该非常接近3.000v。我们的枢轴点被选为+1.5v，增益调整为±1.5v。如果vdh = 3v时的读数误差大于预期（此时应小于2mv），则重复步骤2至5，在0v和3v处得到对称误差。
完成此操作后，在-1.5v至+6.5v范围内运行vdh0扫描。绘制编程电压和测量电压之间的误差差。
设置vdh0 = +3v、vdl0 = -2v以及校准失调和增益后，gui界面如图4所示。vdh0失调和增益设置可能与所示不同，因为它们取决于被测的特定器件。
图4.校准后vdh0失调和增益寄存器的设置。
校准前后的vdh误差扫描
图 5 中的注释：
校准程序之前的偏移量为：
-1.5v = -27mv
+1.5v = +5mv
+6.5v = +54mv
校准程序后的偏移量为：
-1.5v = -3mv
+1.5v = -0.1mv
+6.5v = +0.1mv
-1.5v时的误差与vdh0接近vdl0有关。增益的校准点可以选择接近-1.5v和接近+6.5v的校准点。如果这样做，在-1.5v时误差较小，沿扫描曲线至+6.5v的误差略大。
对每个级别、两个通道重复此过程。要校准比较器偏移，您需要监控比较器输出并寻找开关点，或者将比较器置于带有外部元件的伺服环路中。
图5.校准前后在 dut0 引脚上测得的 dvh（典型值）误差。
保存校准寄存器设置
校准所有寄存器后，gui界面可能类似于图6，其中所有失调和增益寄存器都设置为其校准值。假设已校准的vdh0以外的水平的dac值;这些数字将根据设备的校准进行更新。
请注意，我们只是查看 ch0 页面，但在 gui 设置中还有另外三个页面用于 ch0 pmu 设置以及 ch1 驱动程序和 pmu 设置。完成全面校准后，所有失调和增益dac设置将显示在所有gui页面上。
这些设置仅在max9979上电时保留。如果max9979关断，然后再次上电，所有这些校准寄存器设置都将丢失。启动默认值将重新出现。
在本例中，这些寄存器通过对串行接口进行编程来更新。终端用户还需要在上电序列后，使用串行接口将这些校准常数编程到max9979中。因此，重要的是将这些常数存储在一个表中，并在每次上电时将该表读回max9979寄存器。
评估板可以将这些常量存储在保存的文件中。用户只需单击“文件”下拉菜单，单击“保存”，命名文件，然后定义存储此文件的位置。现在用户可以在通电后单击“文件”下拉菜单，然后单击“加载”选项。浏览到加载保存的校准文件的位置，max9979将完全校准，随时可用。
“文件”下拉菜单中的“保存”和“加载”选项也可用于存储任何设置，其中可以包括校准常数。借助此功能，您可以一个接一个地上传设置，从而简化max9979的表征。
图6.校准后的典型失调和增益设置。
总结
通过调整每个dac的失调和增益位，可以校准max9979电平，max9979由其内部16位dac提供。这种校准将产生非常线性和精确的驱动器/pmu/比较器/有源负载，以满足测试仪行业最严格的要求。所有这些功能都集成在max9979引脚电子器件中。
通过使用本文讨论的方法和max9979数据资料，您将能够测试、表征和利用器件的所有功能。
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max9979为高度线性、双通道、1.1gbps引脚电子器件，集成pmu和电平设置数模转换器（dac）。该器件共集成了 28 个 16 位 dac（每通道 14 个）。通过使用器件的校准寄存器，这些dac馈电电平中的每一个都可以针对增益和失调误差进行独立调整。这些寄存器允许max9979电平在整个-1.5v至+6.5v工作范围内校准至优于5mv。本应用笔记将解释如何完成这种校准。
缓冲器中的增益和失调误差
max9979内部有多个单位增益缓冲器。如果不进行校正，这些缓冲器中的每一个都会出现失调和增益误差。图1所示为max9979中其中一个缓冲器的外观。
图1.max9979电平设置架构
内部16位dac输出驱动失调和增益校正单元的输入，从而校正单位增益缓冲器的失调和增益误差。正是这种架构在max9979的整个工作范围内实现了高精度、线性、低失调电平。
max9979数据资料解释了失调和增益校准寄存器，以及如何利用内部串行接口对这些寄存器进行寻址和编程。下一节说明如何使用max9979evkit完成校准。max9979评估（评估）板提供视觉和实际结果（图2）。
使用max9979评估板校准max9979
图2.max9979评估板
评估板如上所示，由图形用户界面（gui）控制，可从maxim网站下载：
设置max9979评估板
按照评估板手册中的说明为评估板上电。
将 data0 引脚连接到 0.8v。
将 data0/ 引脚连接到 0v。
将 rcv0 引脚连接到 0v。
将 rcv0/ 引脚连接到 0.8v。
将高精度 dvm 连接到 dut0 引脚。
加载图形用户界面软件。
完成上述设置后，我们就可以开始校准了。启动时，gui 界面应如图 3 所示。
图3.启动时max9979 gui。
单击“drivehi ch1/ch0”快速入门。观察并验证是否使用连接到 dut0 引脚的 dvm 测量 3v。
校准vdh0的程序
失调调整 始终在增益之前调整
失调。
单击vdh0的电压单元并重置为1.5v。这将dut0输出设置为+1.5v，即-1.5v
使用 dvm 监控 dut 节点上的电压。这将不是1.5v，但将从1.5v偏移。
在任一方向上调整 vdh0 的偏移滑块，直到 dut 的测量电压接近 1.5v 的编程电压。完成此操作后，在max9979的内部校准寄存器中设置vdh0的失调校正电压。无需进一步调整或移动偏移滑块。
增益调整
有很多地方可以设置 vdh0 来校准增益调整。您可以将vdh0设置为-1.5v，调整增益滑块，然后将vdh0设置为+6.5v并检查测量电压。但是，在范围的极端值存在非线性。当vdh0接近vdl0时，会出现最大的线性误差。
更好的方法是始终在最线性的区域操作设备。在这种情况下，我们将在vdh0设置的±1.5v范围内工作。
vdl0 设置为 -2v。保持先前在上述偏移调整步骤中设置的偏移校准。
将 vdh0 设置为 0v（与原始设置相距 -1.5v）。
观察 dut 测量。调整增益滑块（保持偏移滑块不受干扰），直到dut的输出尽可能接近0v。
将vdh0设置为3v（+比原始设置高1.5v）并观察dut的电压。
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+1.5v = -0.1mv
+6.5v = +0.1mv
-1.5v时的误差与vdh0接近vdl0有关。增益的校准点可以选择接近-1.5v和接近+6.5v的校准点。如果这样做，在-1.5v时误差较小，沿扫描曲线至+6.5v的误差略大。
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“文件”下拉菜单中的“保存”和“加载”选项也可用于存储任何设置，其中可以包括校准常数。借助此功能，您可以一个接一个地上传设置，从而简化max9979的表征。
图6.校准后的典型失调和增益设置。
总结
通过调整每个dac的失调和增益位，可以校准max9979电平，max9979由其内部16位dac提供。这种校准将产生非常线性和精确的驱动器/pmu/比较器/有源负载，以满足测试仪行业最严格的要求。所有这些功能都集成在max9979引脚电子器件中。
通过使用本文讨论的方法和max9979数据资料，您将能够测试、表征和利用器件的所有功能。
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