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萍另夫
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1 HY-ADC ENOB Test 使用說明 2008 HYCON Technology Corp wwwhycontekcom

2 目錄 1 ENOB 與 NOISE FREE 的說明 3 2 軟體說明 4 21 OPTION Setup RAM Channel REG Pannel ADC Pannel OP Pannel CMP Pannel 7 22 USB SCAN 7 23 READ RAM 8 24 ENOB TEST 8 3 硬體說明傳輸架構 USB ENOB TEST BOARD 說明 10 4 修訂紀錄 12 wwwhycontekcom page2

3 1 ENOB 與 Noise Free 的說明 FSR In FSR RMS Noise ENOB Log 2 方程式 1 RMS Noise In2 Noise Free Bits FSR In FSR Peak - to - Peak Noise Log 2 Peak - to - Peak Noise In2 方程式 2 Sigma Delta ADC 本身所產生的 RMS Noise 即為能分辨取樣訊號的最小電壓值, 因此 ENOB( 有效的輸出 Bit 數 ) 是用 RMS Noise 與 Full Scale Range 的比值來算的, 然而 RMS Noise 需要取多筆平均來運算, 取樣數太少, 只能表現出那一段時間的 RMS Noise, 無法代表 ADC 整體運算的 RMS Noise, 因此 RMS Noise 運算的筆數不少於 1024 筆但是如果 ADC 值輸出的 Count 不滾動, 那就是 Noise Free Bits, 因此 Noise Free Bits 是 ADC 的穩定輸出表現, 定義的 Bits 運算為 Peak-to-Peak Noise 與 Full Scale Range 的比值 RMS Noise 的計算方式 : 平均 Counts Average n = ADC 的總取樣數 RMS Noise Peak-to-Peak Noise 的計算方式 : V REF n n ADC k k1 方程式 3 n k1 2 Scale ADC k Average n 方程式 4 Scale = ADC 輸出的總 Bits Peak - to - Peak Noise V REF ADC 2 ADCMax = 總取樣中 ADC 最大值 ADCMin = 總取樣中 ADC 最小值 Max Scale 2 ADC Min 方程式 5 wwwhycontekcom page3

4 2 軟體說明設定 USB 偵測讀取 OTP 所有 Register ENOB 與 Noise Free 測試 21 Option 通訊及晶片選擇設定顯示 RAM Panel 顯示 Register Panel 顯示 ADC Panel 圖 1 顯示 OP Panel 顯示 Compare Panel 圖 2 wwwhycontekcom page4

5 211 Setup 晶片選擇通訊介面選擇光耦合通訊選擇圖 3 1 晶片選擇選擇 OTP 晶片,OTP 晶片程式需要加入 SPI 或 Special 的通訊程序 2 通訊介面選擇只能選擇 SPI 或 Special, 其他介面暫不支援 3 光耦合選擇 212 RAM Channel 當通訊介面選擇使用光耦合隔離的通道時的選項圖 4 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 32 一節,RAM 視窗的操作 wwwhycontekcom page5

6 213 REG Pannel 圖 5 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 33 一節,Register 視窗的操作 214 ADC Pannel 圖 6 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 36 一節,ADC 視窗的操作 wwwhycontekcom page6

7 215 OP Pannel 圖 7 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 37 一節,OP 視窗的操作 216 CMP Pannel 22 USB Scan 圖 8 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 38 一節, 比較器視窗的操作偵測掃描 USB 通訊端口是否有接 ENOB Control Board, 如果連接上 USB 則在左下角顯示 USB On Line wwwhycontekcom page7

如圖 9 圖 9 如果連接上 USB 則在左下角顯示 USB On Line 如圖 10 PC 程式會每隔一分鐘掃描一次圖 10 23 Read RAM 當執行完 USB Scan 後, 確認 USB On Line 後, 請再執行 Read RAM, 會將 OTP 晶片當前的 RAM 及 Registers 全部讀進 PC 的緩衝區, 這將會影響 ENOT Test 的 RMS Noise

8 如圖 9 圖 9 如果連接上 USB 則在左下角顯示 USB On Line 如圖 10 PC 程式會每隔一分鐘掃描一次圖 Read RAM 當執行完 USB Scan 後, 確認 USB On Line 後, 請再執行 Read RAM, 會將 OTP 晶片當前的 RAM 及 Registers 全部讀進 PC 的緩衝區, 這將會影響 ENOT Test 的 RMS Noise 與 Peak-to-Peak Noise 的運算 24 ENOB Test ADC 取樣點數 ADC 輸出 Bit 數顯示 ENOB 顯示 Noise Free 顯示 ADC 取樣的平均值 (Count) Peak-to-Peak Noise (nv) RMS Noise (nv) 即時捕捉並讀取 ADC 將數值存檔 (HyADCCS V) 數值與圖表切換顯示頻域與時域切換顯示輸入參考電壓值擷取 ADC 數值後再平均幾筆數值顯示區圖 11 1 Sample Point 取樣點數 ; Catch ADC 功能的 ADC 取樣點數, 取樣 OTP ADC 輸出的數量, 最小 256, 最大 1024 筆 2 Sclae ADC 輸出 Bit 數 ; 輸出每一筆 ADC 的 Bit 數, 最小 8 Bits, 最大 24 Bits 3 ENOB 顯示 ENOB(Effective Number of Bits), 計算方式如方程式 1, 單位為 Bits 4 Noise Free 顯示 Noise Free Bits, 計算方式如方程式 2, 單位為 Bits 5 Average 顯示 ADC 的取樣平均值, 如方程式 3, 單位為 Counts 6 Vp-p Noise wwwhycontekcom page8

9 顯示 Peak-to-Peak Noise, 如方程式 5, 單位為 nv 7 RMS Noise 顯示 RMS Noise, 如方程式 4, 單位為 nv 8 Catch ADC 即時捕捉並依序顯示 ADC 值於數值顯示區內 9 Save to CSV 將顯示區的數值存入 HyADCCSV 的檔案中, 包括 ENOB Noise Free Average Vp-p Noise 與 RMS Noise 10 Change To Chart 在數值顯示區內切換顯示圖表與數值 11 Change FFT 圖表切換顯示頻域與時域 12 Ref Volt 輸入 Reference Voltage 電壓值 ( 單位 V) 13 Avr Tim 選擇軟體平均, 在數值顯示區內的數值會根據所選擇的次數再平均, 之後顯示於數值顯示區內 wwwhycontekcom page9

10 3 硬體說明 31 傳輸架構圖 12 整體架構由 PC 傳送 Command 或 Data 到 USB ENOB Test Board, 然後由 USB ENOB Test Board 讀寫 Hycon OTP 的 SRAM Data, 或讀寫 Flash Memory 32 USB ENOB Test Board 說明 Photo Power Photo Ground J5 J J4 Photo Input Channel VP SPIDI_Q SPICK_Q SPIDO_Q SPICS_Q VSSP SPIIRQ_Q T09011 V02 U12 U11 U10 U9 L1 R3 R2 R1 U6 U3 U7 J6 1 2 USB power JP2 JP1 VSSBAT VBAT 圖 13 1 J2 J3: SPI 通訊 Port J2 說明 PIN 1 VDDIN 供給 U1 電源, 如果需要 OTP 外部供給電源 J3 開路, 如果由 USB ENOB Test Board 供給電源則 J3 短路 PIN 2 ICESDI_Q,SPI 的 DI 訊號線 PIN 3 ICESCK_Q,SPI 的 CK 訊號線 PIN 4 ICESDO_Q,SPI 的 DO 訊號線 PIN 5 ICECS_Q,SPI 的 CS 訊號線 PIN 6 VSS PIN 7 ICEIRQ_Q, 偵測 Hycon OTP 寫入 Flash Memory 是否完成的訊號線 2 J4 J5 J8 : 光耦合通訊 Port wwwhycontekcom page10

11 J4 說明 PIN 1 VP, 供應光耦合 IC(U9~U13) 的電源, 如果要測底隔離 Power 則 J5 與 J8 需開路 ; 如果要共用電源則 J5 與 J8 需短路 PIN 2 SPIDI_Q, 光耦合 DI 訊號線 PIN 3 SPICK_Q, 光耦合 CK 訊號線 PIN 4 SPIDO_Q, 光耦合 DO 訊號線 PIN 5 SPICS_Q, 光耦合 CS 訊號線 PIN 6 VSSP, 光耦合 Ground PIN 7 SPIIRQ_Q, 偵測 Hycon OTP 寫入 Flash Memory 是否完成的訊號線 ( 光耦合 ) 3 J9 J10 J11 與 U8 U8 是 Flash Memory, 有 512K byte 的容量 J10 J11 是 Flash Memory 電源了來源, 如果使用光耦合隔離電源則 J10 與 J11 的 PIN1-2 短路 ; 如果不需要隔離電源則 J10 與 J11 的 PIN2-3 短路 J9 說明 : PIN 1 VDD_X, 供應 U8 電源 PIN 2 FLDI, 控制 U8 的 DI 訊號線 PIN 3 FLCK, 控制 U8 的 CK 訊號線 PIN 4 FLDO, 控制 U8 的 DO 訊號線 PIN 5 FLCS, 控制 U8 的 CS 訊號線 PIN 6 VSS_X,U8 的 Ground 4 JP1 JP2 J6 與 U3 JP1 與 JP2 是外部輸入 Power 供應 U3, 產生 VDD 電源 ; 如果使用 USB 電源則 J6 短路, 如果使用外部 Power(5V) 則由 JP1 JP2 輸入並將 J6 開路 U3 R1 R2 與 R3 所組成的 Regulator, 產生 VDD 電源如果要改變輸出電壓可調整 R1 R2 R1 R2 R3 與 R3, 其關係式為 VDD 1240 (1 ) ) V wwwhycontekcom page11

12 4 修訂紀錄以下描述本文件差異較大的地方, 而標點符號與字形的改變不在此描述範圍版本頁次變更摘要 V01 ALL 初版發行 V02 9 刪除 switch test 項目使用方法 ALL 修改為新版圖片 wwwhycontekcom page12

HY313X EVA Test Tool 使用說明書 HYCON Technology Corp 初版 APD-DMM001-V02_TC Page 1

HY313X EVA Test Tool 使用說明書 HYCON Technology Corp 初版 APD-DMM001-V02_TC Page 1 HY33X EVA Test Tool 使用說明書 wwwhycontekcom 初版 Page 目錄 ENOB 與 NOISE FREE 說明 3 軟硬體安裝 4 系統最低需求 4 安裝及移除 4 3 軟體選單說明 0 3 Setup 3 RAM Panel 33 REG Panel 3 34 CLK ProCounter MAP ADS ADF OP and POWER Panel 4 4 ENOB

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