终于等到你：内置运放的DSC新成员——MC56F81xxx

NXP管管

终于等到你：内置运放的DSC新成员——MC56F81xxx


在刚刚过去的11月，NXP 32-位DSC家族又有了一位新成员——MC56F81xxx系列。


MC56F81xxx系列在产品配置提升的同时，依然保持了非常有竞争力的价格，并提供了很多的差异化设计。集成运算放大器（OPAMP）就是第一次出现在这个家族，今天我们就来盘他。

内置OPAMP概览

工作模式
MC56F81xxx内置OPAMP除了可以像分立运放器件一样通过外接反馈网络实现信号处理，还可以利用内部电阻网路实现电压跟随和PGA功能。

多配置切换
为满足应用不同工况需求，MC56F81xxx内置OPAMP，可以选择最多四组配置轮换工作。并且，配置寄存器采用缓冲机制，避免更改配置时影响当前输出。每个配置的作用时间由外部窗口时钟以及预设的时钟周期数决定。

信号连接
MC56F81xxx内置OPAMP输入，可以来自外部引脚或内部DAC输出，OPAMP的输出可以同时连接到外部引脚、ADC输入和内部比较器输入。同样，一个外部模拟输入信号可以同时连接给ADC、OPAMP和比较器。
一颗芯片里两个OPAMP A和B的窗口时钟，固定连接到XBAR_OUT34和XBAR_OUT35。XBAR_OUT可以连接芯片内部信号，如TMR_out, PWM_trigger等，也可以连接外部时钟信号。所以我们可以灵活的使用内部各种信号作为OPAMP的窗口时钟。
注意：
OPAMP输出引脚必须配置为外设模式，并在SIM里面选择功能为OPAMP输出，否则OPAMP不工作。


必须连接有效窗口时钟（有效上升沿），否则OPAMP不工作。下图假设配置0和1循环工作，两个配置的作用时间都配置为两个时钟周期。

电气参数

了解了MC56F81xxx内置OPAMP多样灵活的招数，我们再来看看它的“功夫底子”，8MHz单位增益带宽，典型条件下的输入失调电压仅为1.5mV，可以满足大部分电机控制和电源转换应用的需求，从而可以代替分立运放芯片，降低BOM成本。

基于MC56F81000-EVK的验证

MC56F81000-EVK作为MC56F81xxx系列的基础验证板，板上专门留有简单的OPAMP验证电路，用户仅需要一台PC和USB线即可进行OPAMP验证。
PWM输出（GE6, PWMA_3B）通过RC滤波后的信号连接到模拟引脚GB6，GB6可以通过OPAMP MUX选择为其正端端输入，从而可以验证OPAMP的电压跟随和PGA模式。


连接J15的引脚2和3，滤波后的PWM信号通过电阻连接到GA1，GA1可以通过OPAMP MUX选择为其负端输入。连接J16，OPAMP负端输入通过电阻与其输出连接，这时使用DAC产生OPAMP正端输入信号则可以在外部反馈网络下进行验证。

OPAMP输出结果可以通过免费的可视化工具FreeMASTER进行显示。

MC56F81000-EVK和NXP的FRDM-MC-LVPMSM电机驱动板兼容，板上预留了替代电机板上A相和B相电流采样调理的电路，通过简单的线路调整可以方便地在电机应用中验证OPAMP性能。


连接J24引脚1和2、J25引脚1和2，使用电机板上分立运放做A相和B相电流采样信号调理。


连接J20、J23，去除J16、J19跳线帽，以及连接J24引脚2和3、J25引脚2和3，使用MC56F81xxx内置OPAMP做A相和B相电流采样信号调理。

MC56F81000-EVK评估板配合FRDM-MC-LVPMSM驱动BLDC的Demo如下图所示，电机驱动板进行了线路调整以使用内置OPAMP进行电流信号调理。

用无位置FOC的方法驱动该BLDC，由内置OPAMP放大并由ADC采样得到的A相电流和实际A相电流如图所示（由于测试用电机是反电势接近于梯形的BLDC，并且电机轴上没有负载，故相电流并不正弦）。

NXP提供了基于MC56F81000-EVK的例程，获取更多MC56F81000-EVK资料以及上述OPAMP验证代码请访问：www.nxp.com/MC56F81000-EVK


想要板卡试用的可联系管管：QQ：1278064213

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linghz

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