對(duì)于這種三線 RTD 設(shè)計(jì)，使用兩個(gè)匹配的 IDAC 電流源主動(dòng)消除引線電阻誤差。IDAC1 通過 RTD 的引線 1 將電流拉至 RTD 和基準(zhǔn)電阻 R_REF。IDAC2 通過 RTD 的引線 2 將電流拉至基準(zhǔn)電阻。如果 IDAC1 和 IDAC2 相同且引線電阻匹配，則在根據(jù) AIN1 和 AIN2 進(jìn)行的測(cè)量中，引線電阻誤差會(huì)消除。

測(cè)量電路需要：

• 兩個(gè)專用 IDAC 輸出引腳
• AINP 和 AINN 輸入
• 外部基準(zhǔn)輸入
• 精密基準(zhǔn)電阻

請(qǐng)注意，RTD 由 IDAC1 驅(qū)動(dòng)，而 R_REF 由 IDAC1 和 IDAC2 共同驅(qū)動(dòng)。假設(shè) IDAC 電流匹配，則測(cè)量也是比例式測(cè)量，無需將輸入或基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為電壓即可進(jìn)行轉(zhuǎn)換。與兩線 RTD 測(cè)量一樣，該拓?fù)湫枰哂懈呔群偷推频木芑鶞?zhǔn)電阻器。

來自 AIN0 和 AIN3 的 IDAC 電流被驅(qū)動(dòng)到三條 RTD 引線中的兩條引線。IDAC1 驅(qū)動(dòng) RTD 和一個(gè)引線電阻，而 IDAC2 驅(qū)動(dòng)第二個(gè)引線電阻。假設(shè) IDAC 電流匹配且引線電阻匹配，則在 ADC 測(cè)量中引線電阻兩端的壓降相互抵消。如果沒有引線電阻，則測(cè)量電壓為 I_IDAC1 ? R_RTD，而基準(zhǔn)電壓為 (I_IDAC1 + I_IDAC2) ? R_REF。如果兩個(gè) IDAC 電流匹配，則 IDAC 項(xiàng)會(huì)在測(cè)量轉(zhuǎn)換時(shí)消失。

下面顯示了匹配的 IDAC 源如何消除引線電阻誤差。方程式 24 和方程式 25 從 AIN1 和 AIN2 處的電壓開始，并包含引線電阻貢獻(xiàn)。

ADC 輸入電壓測(cè)量 V_AIN1 – V_AIN2，R_LEAD3 和 R_REF 項(xiàng)會(huì)消失。

假設(shè)引線電阻相等且 IDAC 電流匹配，以便 R_LEAD1 = R_LEAD2 = R_LEAD 并且 I_IDAC1 = I_IDAC2 = I_IDAC。結(jié)果變成：

同時(shí)，基準(zhǔn)電阻將 I_IDAC1 和 I_IDAC2 的總和分流為：

與兩線 RTD 示例一樣，使用 RTD 的預(yù)期可用范圍開始設(shè)計(jì)。選擇基準(zhǔn)電阻和 IDAC 電流值以將輸入電壓置于 PGA 范圍內(nèi)，同時(shí)確保 IDAC 在其順從電壓范圍內(nèi)運(yùn)行。正如在所有比例式測(cè)量中那樣，基準(zhǔn)電阻 R_REF 必須是具有高精度和低漂移的精密電阻器。

要驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否在 ADC 工作范圍內(nèi)，請(qǐng)先計(jì)算 AIN1 和 AIN2 的電壓以及最大差分輸入電壓。假設(shè)引線電阻很小，可以忽略，方程式 24 和方程式 25 可簡(jiǎn)化為方程式 29 和方程式 30。在給定增益設(shè)置和電源電壓的情況下，驗(yàn)證 V_AIN1 和 V_AIN2 是否處于 PGA 的輸入范圍內(nèi)。根據(jù)所需的溫度測(cè)量值使用最大 RTD 電阻。

此外，驗(yàn)證根據(jù) V_AIN0 和 V_AIN3 計(jì)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(jì)算 V_AIN0 處的輸出電壓足以驗(yàn)證 IDAC 順從電壓。該計(jì)算已顯示在方程式 29 中，因?yàn)?V_AIN0 與 V_AIN1 的電勢(shì)相同。

基準(zhǔn)電阻器 R_REF必須是具有高精度和低漂移的精密電阻器。R_REF 中的任何誤差在 RTD 測(cè)量也會(huì)出現(xiàn)。所示出的REFP0 和 REFN0 引腳作為開爾文連接與 R_REF 電阻器相連，以獲得最佳的基準(zhǔn)電壓測(cè)量值。這消除了作為基準(zhǔn)電阻測(cè)量誤差的一切串聯(lián)電阻。