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AR# 51846

7 シリーズ XADC - 内部基準電圧または外部基準電圧の選択による精度への影響

説明

7 シリーズの XADC は外部基準電圧または内部基準電圧を使用できます。

外部基準電圧を使用した場合の利点を教えてください。

ソリューション

7 シリーズのデータシートには精度に関する仕様が含まれますが、基準電圧のタイプごとに区別されていません (以前のデバイス ファミリのデータシートでは内部基準電圧と外部基準電圧ごとに仕様が記載されていた)。 

データシートの仕様は理想的な基準電圧 1.25V について有効であり、外部基準電圧および内部基準電圧の両方でキャリブレーションを実行することを前提としています。

(内部または外部) 基準電圧の実際の誤差を、全体的な精度を算出するために加算する必要があります。内部基準電圧の誤差は推奨する外部基準電圧 IC よりも大きくなるため、外部基準電圧を使用したほうが結果精度が最大限に高められます。

基準電圧 IC には標準誤差 ~0.2% および 50ppm/C が伴います。

温度センサーに対する基準電圧誤差の影響は、ケルビンで 1:1 です。つまり、温度が 100℃/373K の場合、1% の基準電圧誤差は 3.73℃ となります。 


温度の総誤差*** = 温度センサーの誤差 + 基準電圧の誤差 @ -40C ~ 100C = +/- 4℃ + +/- 3.73℃ = +/-7.73℃

内部センサーの総誤差*** = 電源センサーの誤差 + 基準電圧の誤差 @ -40C ~ 100C => 1% + 1% = 2% 誤差Vccint = 1V の場合、2% の総誤差 = 20mV となる。

*** 総誤差は、非ガウシアン分布で結果がワースト ケースとなると仮定して、各誤差を続けて加算して算出します。 


ゲイン エラーは +/-0.5% で、オンチップ基準電圧を使用した場合は +/-1% の誤差となる +/-12.5mV のばらつき (-40℃ ~ 100℃ の範囲) が生じることがあります。つまり、総ゲイン エラーは 1.5% となります。これは、アナログ入力に適用されます。


注記: 読み取り値の精度が最も高くなるように、キャリブレーションと平均化を有効にします。また、デジタル グランドおよびアナログ グランドにフェライト ビーズを正しく使用してください。

詳細は、『XADC レイアウトのガイドライン』 (XAPP554) を参照してください。

AR# 51846
日付 03/16/2017
ステータス アクティブ
種類 一般
デバイス
  • Artix-7
  • Kintex-7
  • Virtex-7