低功能Δ-ΣADC適用于需要寬動態(tài)范圍和大量無噪聲位的低功耗應用。使用此ADC,您可以使用公式1和2計算電路的溫度分辨率:
R TLSB =(V REF ×(T CMAX - T CMIN))/(FS×(V RTMAX - V RTMIN)) (公式1)
R TNFR =(V REF ×(T CMAX - T CMIN))/(NFR×(V RTMAX - V RTMIN)) (公式2)
其中R TLSB是1 LSB的PRTD分辨率; R TNFR是PRTD無噪聲分辨率(NFR); V REF是參考電壓; T °CMAX是最大測量溫度; T °CMIN是最低測量溫度; V RTMAX是最大測量溫度下的PRTD壓降; V RTMIN是測量溫度下的PRTD壓降; FS是MAX11200在單端配置(2 23 -1)時的ADC滿量程代碼; 和NFR是低功能Δ-ΣADC在單端配置中的無噪聲分辨率(2 20 -1,10sps)。
表1列出了使用公式1和2測量PTS1206-100Ω和PTS1206-1000Ω的測量分辨率。
表1.溫度測量分辨率
V REF |
T C. |
R T 100 |
R T 1000 |
R A(100) |
R A(1000) |
R TLSB(100) |
R TLSB(1000) |
R TNFR(100) |
R TNFR(1000) |
(V) |
(C) |
(Ω) |
(Ω) |
(Ω) |
(Ω) |
(℃/ LSB) |
(℃/ LSB) |
(℃/ NFR) |
(℃/ NFR) |
3 |
-55 |
78.32 |
783.19 |
8200 |
27000 |
|
|
|
|
3 |
0 |
100 |
1000 |
8200 |
27000 |
0.00317 |
0.000926 |
0.021 |
0.0073 |
3 |
20 |
107.79 |
1077.9 |
8200 |
27000 |
|
|
|
|
3 |
155 |
159.19 |
1591.91 |
8200 |
27000 |
|
|
|
|
表1提供了在-55°C至+ 155°C溫度范圍內的°C / LSB誤差和°C / NFR誤差的計算值。無噪聲分辨率(NFR)表示ADC可以區(qū)分的最小溫度值。R TNFR 1000值為0.007°C / NFR,在給定范圍內容易使溫度分辨率優(yōu)于0.05°C,這對于大多數(shù)工業(yè)和醫(yī)療應用來說已經(jīng)足夠了。
考慮此應用的ADC要求的另一種方法是查看不同溫度點的預期電壓電平,如表2所示。最后一行顯示PRTD100和PRTD1000器件的差分電壓輸出范圍。右側的方程組計算低功能Δ-ΣADC產(chǎn)生的無噪聲代碼數(shù)量。
表2.下圖中ADC的溫度測量范圍
T C(°C) |
V RT(mV) |
V RT(mV) |
|
PRTD100 |
PRTD1000 |
-55 |
28.4 |
84.6 |
0 |
36.1 |
107.1 |
20 |
38.9 |
115.2 |
155 |
57.1 |
167 |
210 |
28.75 |
82.46 |
無噪聲代碼=(V MAX - V MIN)/輸入?yún)⒖荚肼?/span>
無噪聲代碼= 82.46mV /2.86μVP-P 無
噪聲代碼= 28,822代碼
溫度(accy)= 210°C / 28.82K
請注意,PRTD應用中的輸出信號總范圍約為82mV。MAX11200具有極低的輸入?yún)⒖荚肼?,功率?70nV(10sps),使應用在210°C范圍內具有0.007°C的無噪聲分辨率。
本文中用于測量的精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)的框圖?;诘凸δ?Delta;-ΣADC,DAS包含簡單校準和計算機生成線性化的功能。
如圖所示,低功能Δ-ΣADC的GPIO1引腳設置為輸出,用于控制繼電器校準開關,選擇固定的R CAL電阻或PRTD。這種多功能性提高了系統(tǒng)精度,并將所需的計算減少到R A和R T的初始值。