高分辨率温度测量
作者：moshe gerstenhaber and michael o'sullivan
ad8494热电偶放大器内置一个片内温度传感器，通常用于冷端补偿，通过将热电偶输入接地，该器件可用作独立的摄氏温度计。在这种配置中，放大器在片内仪表放大器的输出和（正常接地）基准引脚之间产生5 mv/°c输出电压。这种方法的一个缺点是测量窄温度范围时系统分辨率较差。考虑一下：采用5 v单电源供电的10位adc具有4.88 mv/lsb分辨率。这意味着图1所示系统的分辨率约为1°c/lsb。如果目标温度范围较窄，例如20°c，则输出变化100 mv，仅利用adc可用动态范围的1/50。
图1.简单的温度计。
图2所示电路解决了这个问题。与以前一样，放大器在仪表放大器的输出和基准引脚之间产生5 mv/°c电压。但是，现在基准电压源引脚由ad8538运算放大器（配置为单位增益跟随器）驱动，因此5 mv/°c电压出现在r1两端。流过r1的电流也流过r2，在串联组合上产生温度敏感电压，即（r 1 + r 2）/r1倍于r1两端的电压。根据所示值，输出电压在20 ×5 mv/°c = 100 mv/°c时变化，因此20°c的温度变化会产生2 v输出电压变化。新的0.05°c/lsb系统分辨率比原始电路提高了20：1。ad8538缓冲电阻网络，以低阻抗驱动基准电压源引脚，以保持良好的共模抑制和增益精度。
图2.高分辨率温度测量。
必须注意使系统灵敏度与所需温度范围相匹配。例如，25°c时的输出电压为2.5 v，因此当输出电压在0.5 v至4.5 v范围内变化时，系统可以在5°c至45°c范围内精确测量。
如图3所示的电路具有更高的灵敏度和可定制的温度范围。由r3和r4组成的电阻分压器模拟偏移放大器所需的热电偶电压，将其输出电压归零到所需电平。如果 vdd噪声较大时，可以使用精密基准电压源和分压器电路来提供更安静、更精确的失调调整。如图所示，该电路在25°c时的输出电压约为0.05 v，灵敏度为100 mv/°c（0.05°c/lsb分辨率），工作范围约为25°c至75°c。
ad8494的初始失调误差为±1°c至±3°c，因此用户必须包括失调校准以提高绝对精度。
图2.高分辨率温度测量。
【笔记】单片机的“身份证号码”实现的三种方式
Magic Leap和微软正在推销的MR又是什么？
如何构筑家庭听音室,环境与校声
学eda技术必看的8本书_eda技术方面的书籍推荐
日本机器人订单额再度呈现增长
高分辨率温度测量
电容二极管升压电路图大全（六款电容二极管升压电路设计原理图详解）
LED的构造及寿命介绍
全面解读物联网传感器技术
触控IC市场竞争白热化 敦泰指纹传感器杀价抢单
重庆万亿雄芯，全面揭秘 | GSIE 2024深耕不止！
爱立信：将4G技术演进冠以“4.5G”之名，这只是一种市场营销的手段
风向风速仪在农业生产中的作用是什么
家用太阳能板储能电池的相关知识
RCA清洁变量对颗粒去除效率的影响
长江存储致态Ti600 PCIe 4.0 SSD评测
英飞凌CEO：车用功率器件供不应求
美国海军新型航空母舰福特号已完成了交通管制中心的认证
iPhone 11一个月售出一千多万部，苹果计划提高iPhone 11的产量
瑞萨电子安全解决方案能保护工业控制系统免受网络攻击
ad8494热电偶放大器内置一个片内温度传感器，通常用于冷端补偿，通过将热电偶输入接地，该器件可用作独立的摄氏温度计。在这种配置中，放大器在片内仪表放大器的输出和（正常接地）基准引脚之间产生5 mv/°c输出电压。这种方法的一个缺点是测量窄温度范围时系统分辨率较差。考虑一下：采用5 v单电源供电的10位adc具有4.88 mv/lsb分辨率。这意味着图1所示系统的分辨率约为1°c/lsb。如果目标温度范围较窄，例如20°c，则输出变化100 mv，仅利用adc可用动态范围的1/50。
图1.简单的温度计。
图2所示电路解决了这个问题。与以前一样，放大器在仪表放大器的输出和基准引脚之间产生5 mv/°c电压。但是，现在基准电压源引脚由ad8538运算放大器（配置为单位增益跟随器）驱动，因此5 mv/°c电压出现在r1两端。流过r1的电流也流过r2，在串联组合上产生温度敏感电压，即（r 1 + r 2）/r1倍于r1两端的电压。根据所示值，输出电压在20 ×5 mv/°c = 100 mv/°c时变化，因此20°c的温度变化会产生2 v输出电压变化。新的0.05°c/lsb系统分辨率比原始电路提高了20：1。ad8538缓冲电阻网络，以低阻抗驱动基准电压源引脚，以保持良好的共模抑制和增益精度。
图2.高分辨率温度测量。
必须注意使系统灵敏度与所需温度范围相匹配。例如，25°c时的输出电压为2.5 v，因此当输出电压在0.5 v至4.5 v范围内变化时，系统可以在5°c至45°c范围内精确测量。
如图3所示的电路具有更高的灵敏度和可定制的温度范围。由r3和r4组成的电阻分压器模拟偏移放大器所需的热电偶电压，将其输出电压归零到所需电平。如果 vdd噪声较大时，可以使用精密基准电压源和分压器电路来提供更安静、更精确的失调调整。如图所示，该电路在25°c时的输出电压约为0.05 v，灵敏度为100 mv/°c（0.05°c/lsb分辨率），工作范围约为25°c至75°c。
ad8494的初始失调误差为±1°c至±3°c，因此用户必须包括失调校准以提高绝对精度。
图2.高分辨率温度测量。
【笔记】单片机的“身份证号码”实现的三种方式
Magic Leap和微软正在推销的MR又是什么？
如何构筑家庭听音室,环境与校声
学eda技术必看的8本书_eda技术方面的书籍推荐
日本机器人订单额再度呈现增长
高分辨率温度测量
电容二极管升压电路图大全（六款电容二极管升压电路设计原理图详解）
LED的构造及寿命介绍
全面解读物联网传感器技术
触控IC市场竞争白热化 敦泰指纹传感器杀价抢单
重庆万亿雄芯，全面揭秘 | GSIE 2024深耕不止！
爱立信：将4G技术演进冠以“4.5G”之名，这只是一种市场营销的手段
风向风速仪在农业生产中的作用是什么
家用太阳能板储能电池的相关知识
RCA清洁变量对颗粒去除效率的影响
长江存储致态Ti600 PCIe 4.0 SSD评测
英飞凌CEO：车用功率器件供不应求
美国海军新型航空母舰福特号已完成了交通管制中心的认证
iPhone 11一个月售出一千多万部，苹果计划提高iPhone 11的产量
瑞萨电子安全解决方案能保护工业控制系统免受网络攻击