使用ADS1248进行RTD比例测量.pdf (访问密码: 6206)
摘要
ADS1148 和 ADS1248 系列器件是高度集成的 Δ-Σ 转换器，针对温度传感器的测量进行了优化，包括电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶和热敏电阻。在典型的 RTD 测量应用中，ADS1148 和 ADS1248 配置为比例式拓扑，使用的内置 IDAC 电流源通过外部基准精密电阻器馈电。比例式拓扑有一个优势，这是因为激励电流源漂移和噪声导致的误差往往会互相抵消。为了在输入信号范围内保持良好的噪声消除，请确保模数转换器 (ADC) 外部输入滤波器与基准输入端的滤波器匹配。本文档将重点介绍在比例式配置中使用 ADS1148 和 ADS1248 系列 Δ-Σ 转换器执行 RTD 传感器测量时的外部模拟低通滤波器实现和设计注意事项。
备注
尽管整个文档引用的是 ADS1248 24 位器件，但也可以使用 ADS1148 16 位器件。两个器件系列均适用同样的滤波概念，这些器件系列中还包括 ADS1147 和 ADS1247。
内容
1 引言...........................................................................................................................................................................................2
2 比例式测量中的低通滤波器设计注意事项.................................................................................................................................3
2.1 电阻器和电容器元件选型....................................................................................................................................................6
3 以比例式配置使用 ADS1248 时的噪声性能..............................................................................................................................6
3.1 使用不匹配的 RC 滤波器时的噪声性能..............................................................................................................................6
3.2 使用四线配置和匹配的 RC 滤波器时的噪声性能................................................................................................................8
3.3 使用三线配置和匹配的 RC 滤波器进行噪声测量..............................................................................................................10
3.4 其他注意事项....................................................................................................................................................................11
4 结论.........................................................................................................................................................................................11
5 参考文献..................................................................................................................................................................................12
6 修订历史记录..........................................................................................................................................................................12
插图清单
图 1-1. 使用 ADS1248 进行四线比例式 RTD 测量.......................................................................................................................2
图 2-1. 典型的差分和共模滤波器..................................................................................................................................................3
图 2-2. 具有滤波器的四线比例式 RTD 测量（为简单起见，移除了 RLEAD）...............................................................................4
图 2-3. 用于得出差模输入滤波器转角频率的简化 RC 电路..........................................................................................................4
图 2-4. 用于得出共模输入滤波器转角频率的简化 RC 电路..........................................................................................................5
图 3-1. 使用不匹配的 RC 滤波器的噪声测量实验电路.................................................................................................................6
图 3-2. 使用不匹配的 RC 滤波器时的输入基准噪声与输入电压的关系........................................................................................7
图 3-3. 使用 RC 滤波器的四线比例式配置示例（为简单起见，移除了 R Lead）..........................................................................8
图 3-4. 使用匹配的 RC 滤波器时的输入基准噪声与输入电压的关系............................................................................................9
图 3-5. 使用 RC 滤波器的三线比例式配置示例..........................................................................................................................10
表格清单
表 3-1. 稳定至 ½ LSB 分辨率所需的 RC 滤波器时间常数..........................................................................................................11
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