ZHCACG9A june 2018 – march 2023 ADS1120 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS1147 , ADS1148 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1261 , ADS1262 , ADS1263
在此拓撲中,進行了兩次測量以消除引線電阻。在第一次測量中,ADC 測量 RTD 兩端的電壓以及由單個激勵電流源驅(qū)動的引線 1 的電阻。在第二次測量中,ADC 測量由同一激勵電流源驅(qū)動的引線 3 的電阻。該方法假設引線 1 和引線 3 中的電阻相等。將第一個測量值減去第二個測量值,可以精確測量 RTD 電阻并消除引線電阻。
測量電路需要:
從 IDAC1 驅(qū)動 AIN0 開始,可以計算 AIN1 和 AIN2 處的電壓。對于第一次測量:
由于電流不會流經(jīng)引線 2,因此測量中沒有 RLEAD2 項。對于第二次測量,ADC 測量從 AIN2 到 AIN3 的電壓。
VMEAS2 生成引線 3 電阻的測量值。用 VMEAS1 減去 VMEAS2,結果為:
假設引線 1 的電阻等于引線 3 的電阻,則結果為:
對于 VMEAS1 和 VMEAS2,基準電阻器將 IIDAC1 分流,得出基準電壓為:
與前面的示例一樣,使用 RTD 的預期可用范圍開始設計。選擇基準電阻和 IDAC 電流值以將輸入電壓置于 PGA 范圍內(nèi),同時確保 IDAC 在其順從電壓范圍內(nèi)運行。正如在所有比例式測量中那樣,基準電阻 RREF 必須是具有高精度和低漂移的精密電阻器。
要驗證設計是否在 PGA 工作范圍內(nèi),請先計算 AIN1 和 AIN2 的電壓以及最大差分輸入電壓。假設引線電阻很小,可以忽略,方程式 41 和方程式 42 可簡化為方程式 49 和方程式 50。在給定增益設置和電源電壓的情況下,驗證 VAIN1 和 VAIN2 是否處于 PGA 的輸入范圍內(nèi)。根據(jù)所需的溫度測量值使用最大 RTD 電阻。
此外,驗證根據(jù) VAIN0 和 VAIN3 計算得出的 IDAC 源輸出電壓是否足夠低于 AVDD,以便處于 IDAC 電流源的順從電壓范圍內(nèi)。由于 IDAC1 的電壓始終高于 IDAC2 的電壓,因此計算 VAIN0 處的輸出電壓足以驗證 IDAC 順從電壓。該計算已顯示在方程式 49 中,因為 VAIN0 與 VAIN1 的電勢相同。
基準電阻器 RREF必須是具有高精度和低漂移的精密電阻器。RREF 中的任何誤差在 RTD 測量也會出現(xiàn)。所示出的REFP0 和 REFN0 引腳作為開爾文連接與 RREF 電阻器相連,以獲得最佳的基準電壓測量值。這消除了作為基準電阻測量誤差的一切串聯(lián)電阻。