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G32R501 COMP 模块技术介绍文档

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本帖最后由 a976209770 于 2025-7-3 15:45 编辑

G32R501 COMP 模块技术介绍文档
一、模块概述
G32R501 系列 MCU 内部集成了多组 模拟比较器子系统(COMP),主要用于模拟信号电平比较、跳闸保护、峰值电流控制、过压/欠压检测等。每个 COMP 子系统包括如下组件:
  • 2 个高/低电平比较器(High/Low Comparator)
  • 1 个递减型斜坡发生器(仅高比较器支持)
  • 2 个数字滤波器
  • 2 个 12 位参考 DAC

二、COMP 模块核心结构
1. 基准 DAC(DACH / DACL)
  • 每个比较器都配有一个不可外部访问的 12 位 DAC。
  • DAC 可配置使用 VDDA 或 VDAC 作为参考电压源。
  • DAC 值通过影子寄存器 DACVALS 设置,并在条件满足时装载至 DACVALA,支持:

    • 软件立即装载
    • 与 PWMSYNC 同步装载(用于精确控制)


2. 斜坡发生器(Ramp Generator)
  • 仅高比较器(COMPxH)支持 递减型斜坡发生器
  • 应用于电流模式控制中的斜坡补偿。
  • 主要寄存器与功能:

    • RAMPMAXREF:最大电压起始值
    • RAMPDECVAL:递减步长
    • RAMPDLY:递减延迟

  • 可通过 PWMSYNC 启动斜坡下降。
  • 注意事项:极端设置下可能出现 DAC 扰动或比较器阻塞情况,建议遵循手册限制。

3. 数字滤波器
  • 通过滑动窗口方式进行 多数判决,有效去除输入信号噪声。
  • 可配置参数:

    • SAMPWIN:采样窗口长度(N+1 bits)
    • THRESH:判决阈值(多数门限)
    • CLKPRESCALE:输入采样速率分频因子

  • 示例:

    • SAMPWIN = 8,THRESH = 4,表示在 9 个采样中 ≥5 个为高,则输出拉高。


三、电气特性与性能亮点
参数最小典型最大单位说明
输入电压范围0VDDAV差分输入范围
输入偏移电压误差-200+20mV低共模输入下的偏移误差
阶跃响应时间2160ns输入突变至 X-BAR 输出延迟
斜坡响应时间2650ns在不同斜率下测试
电源抑制比 PSRR46dB对供电噪声的抑制能力
共模抑制比 CMRR40dB对共模干扰的抑制能力

模块亮点
  • 支持 迟滞配置
  • 支持 滤波器抗干扰
  • PWM X-BAR 互联,用于跳闸保护响应
  • 支持 边沿触发中断
  • 低延迟响应,适合实时控制


四、使用注意事项
  • 输入限制

    • 正输入端只能接外部引脚,负端可选外部引脚或内部 DAC。
    • DAC 输出不可直接访问,仅供比较器内部使用。

  • 跳闸影响

    • 在触发跳闸后,DAC 输出可能会出现暂态误差,须注意容差。

  • 高低比较器交互干扰

    • 若仅使用其中一组,建议另一路使用 DAC 最大电压并选择 DAC 输入,以防误触发。

  • 滤波器使用

    • 启用数字滤波器需确保滤波参数初始化配置完整。



五、典型应用场景

应用场景COMP 功能点
峰值电流控制配合斜坡补偿防止误触发
电机过流保护与 PWM 跳闸区快速联动
欠压检测DAC 基准 + 滤波器稳定判断
外部模拟信号边沿检测输出至中断或 PWM 控制


六、总结
G32R501 的 COMP 模块具备以下核心优势:
  • 灵活模拟输入比较机制
  • 高速响应 + 滤波抑噪 + 可调迟滞
  • 与 PWM、X-BAR、EXTI 深度集成
  • 适配工业级实时保护控制系统需求

该模块在 电机控制数字电源管理安全监控 等领域均具备广泛应用前景。



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沙发
暗夜幽灵骑士| | 2025-7-4 20:17 | 只看该作者
这个文档详细介绍了G32R501 COMP模块的结构和功能,对于我们这些搞硬件的人来说非常有用。

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