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采用AD7793 24位Sigma-Delta ADC的完整热电偶测量系统
电路功能与优势图1所示电路是一个基于24位σ-δ型adc ad7793 的完整热电偶系统。ad7793是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置pga、基准电压源、时钟和激励电流，从而大大简化了热电偶系统设计。系统峰峰值噪声约为0.02°c。图1. 带冷结补偿的热电偶测量系统（原理示意图：未显示去耦和所有连接） ad7793的最大功耗仅500 μa,因而适合低功耗应用，例如整个发送器的功耗必须低于4 ma的智能发送器等。ad7793还具有关断选项。在这种模式下，整个adc及其辅助功能均关断，器件的最大功耗降至1 μa. ad7793提供一种集成式热电偶解决方案，可以直接与热电偶接口。冷结补偿由一个热敏电阻和一个精密电阻提供。该电路只需要这些外部元件来执行冷结测量，以及一些简单的r-c滤波器来满足电磁兼容性（emc）要求。电路描述本电路使用t型热电偶。该热电偶由铜和康铜构成，温度测量范围为？200°c至+400°c,产生的温度相关电压典型值为40 μv/°c. 热电偶的传递函数不是线性的。在0°c至+60°c的温度范围，其响
温度测量系统对模数转换器的要求
高温度（高达2300°c）测量。不过，热电偶的输出为毫伏级，因此需要经过精密放大才能进行进一步处理。不同类型热电偶的灵敏度也不一样，一般仅为每摄氏度几毫伏，因此为了准确读出温度，需要高分辨率、低噪声模数转换器。当热电偶与印制电路板的铜印刷线连接时，在热电偶与铜印刷线连接的地方会出现另一个热电偶接点。其结果是产生一个抵消热电偶电压的电压。为了补偿这个反向电压，我们在热电偶-铜线连接点放置一个温度传感器，测量连接处的温度。这就是所谓的冷接点。图1给出利用3通道、16/24位ad7792/ad7793σ-δ模数转换器(也可以使用6通道ad7794/ad7795)的热电偶系统。其片内仪表放大器首先对热电偶电压进行放大，然后通过模数转换器对放大的电压信号进行模数转换。热电偶产生的电压偏置在地电平附近。片内激励电压源将其偏置到放大器线性范围以内，因此系统能够利用单电源工作。这种低噪声、低漂移、片内、带隙基准电压源，能够确保模数转换的精度，从而保证整个温度测量系统的精度。图1.热电偶温度系统的模拟电路部分冷接点的温度是利用电阻温度探测器(rtd)或热敏电阻器（图1中的rt）进行
温度测量系统对ADC的要求
adc接口所需的电路，还会讨论对adc的性能要求。热电偶热电偶由两种不同类型的金属组成。当温度高于零摄氏度时，在两种金属的连接处会产生温差电压，电压大小取决于温度相对于零摄氏度的偏差。热电偶具有体积小、工作温度范围宽等优点，非常适合恶劣环境中的极高温度(高达2300℃)测量。但是，热电偶的输出为mv级，因此需要经过精密放大才能作进一步处理。不同类型热电偶的灵敏度也不一样，一般仅为每摄氏度几mv，因此需要高分辨率、低噪声adc。图1给出利用3通道、16/24位ad7792/ad7793 σδ adc的热电偶系统。其片内仪表放大器首先对热电偶电压进行放大，然后通过adc对放大的电压信号进行模数转换。热电偶产生的电压偏置在地电平附近。片内激励电压源将其偏置到放大器线性范围以内，因此系统能够利用单电源工作。这种低噪声、低漂移、片内带隙基准电压源，能够确保模数转换的精度，从而保证整个温度测量系统的精度。图 1.热电偶温度测量系统的模拟部分冷结温度使用电阻式温度检测器(rtd)或热敏电阻（图1显示了一个热敏电阻rt）进行测量。这些元件的电阻都会随温度而变化。片内恒流源提
两种简单、精确、灵活的热电偶温度测量方法
图7. ad8495功能框图表2概述了使用ad8495的集成硬件解决方案的性能：表2.解决方案1（图6）性能概述测量解决方案2：为精度和灵活性而优化图8显示高精度测量j、k或t型热电偶的示意图。此电路包括一个小信号热电偶电压测量用的高精度adc，和一个参考接合点温度测量用的高精度温度传感器。两个器件都由一个外部微处理器使用spi接口进行控制。图8.测量解决方案2：为精度和灵活性而优化这种配置如何满足前述信号调理要求的呢？消除噪声并放大电压：ad7793如图9所示，使用ad7793—一种高精度、低功耗模拟前端来测量热电偶电压。热电偶输出经过外部滤波后连接到一组差分输入ain1(+)和ain1(–)。信号然后依次经过一个多路复用器、一个缓冲器和一个仪表放大器（放大热电偶小信号）发送到一个adc，它将该信号转换为数字信号。图9. ad7793功能框图参考接合点温度补偿：adt7320 （详见图10）在充分靠近参考接合点放置时在–10°c至+85°c温度范围内参考接合点温度测量精度可达到±0.2°c。片上温度传感器产生与绝对温度成正比
X射线检测仪控制系统设计方案
丝电流进行采样，检测高压电源是否正常工作。而x射线的稳定性对成像质量相当重要，所以需要选择一款高性能dac做为高压电源0～10 v模拟量输入，一款高性能adc对高压电源进行模拟量采样。 ad5422是一款单通道16 bit dac，通过软件可选择其输出配置，在电压模式下其输出选择范围为5 v，10 v，±5 v和±10 v；在电流模式下其输出选择范围为4～20 ma，0～20 ma和0～24 ma。因此选择这款dac作为x射线高压电源管电压、灯丝电流的控制输入，原理图如图5所示。而ad7793适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置一个低噪声24位∑-△型adc，其中含有3个差分模拟输入，还集成了片内低噪声仪表放大器，可直接输入小信号。因此选择这款adc对实际管电压、灯丝电流进行采样，原理图如图6所示。 3 软件设计 x射线检测仪控制系统是在mcu基础上进行开发的，其软件设计也就是对mcu进行程序编写。x射线检测仪控制系统由4个单元组成，所以本系统软件设计则是对这4个单元mcu进行程序编写。从各个单元实现功能上分析：运动控制单元和高压控制单元通过ca

AD7793
高达22.5位有效分辨率；均方根噪声：当4.17Hz时，40nV；当16.7Hz时，85nV；电流：400μA标准值；掉电：最大值1μA；低噪声可编程增益仪表放大器；带隙基4×10－6/℃漂移标准值；更新率：4.17～500Hz；3个差分输入；内部时钟振荡器；同时抑制50Hz/60Hz；可编程电流源；片上偏压发生器；电源：2.7～5.25V，温度范围：－40～＋105℃；接口独立供电；16引脚TSSOP封装

温度测量系统对模数转换器的要求
环境中的极高温度（高达2300°c）测量。不过，热电偶的输出为毫伏级，因此需要经过精密放大才能进行进一步处理。不同类型热电偶的灵敏度也不一样，一般仅为每摄氏度几毫伏，因此为了准确读出温度，需要高分辨率、低噪声模数转换器。当热电偶与印制电路板的铜印刷线连接时，在热电偶与铜印刷线连接的地方会出现另一个热电偶接点。其结果是产生一个抵消热电偶电压的电压。为了补偿这个反向电压，我们在热电偶-铜线连接点放置一个温度传感器，测量连接处的温度。这就是所谓的冷接点。图1给出利用3通道、16/24位ad7792/ad7793σ-δ模数转换器(也可以使用6通道ad7794/ad7795)的热电偶系统。其片内仪表放大器首先对热电偶电压进行放大，然后通过模数转换器对放大的电压信号进行模数转换。热电偶产生的电压偏置在地电平附近。片内激励电压源将其偏置到放大器线性范围以内，因此系统能够利用单电源工作。这种低噪声、低漂移、片内、带隙基准电压源，能够确保模数转换的精度，从而保证整个温度测量系统的精度。图1.热电偶温度系统的模拟电路部分冷接点的温度是利用电阻温度探测器(rtd)或热敏电阻器（图1中的rt）进行测量的。这两种

小弟用AD7711测热阻时出现问题，请教高手！
我也测量pt100,用ad7793做的,功能倒是都实现了,就是不稳定。用ad7793测量pt100，用mega8模拟的spi接口，功能倒是都实现了，就是不稳定，检测不定时的出现错误，比如测量1-2天就可能读出都是错误值而且不能自己消除，一直出现，除非重启。可能是接口时序乱了或是芯片测量出来问题。如果你也用ad7793测量我们就可以一起研究了。

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温度测量系统对模数转换器的要求

温度测量系统对ADC的要求

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AD7793

温度测量系统对模数转换器的要求

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