隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，溫度測量與控制十分重要，溫度參數(shù)的準確測量對輸出品質(zhì)、生產(chǎn)效率和安全可靠的運行至關重要。作為一家高性能模擬大廠，ADI公司擁有完善的測溫／控溫方案，從無源的電阻式溫度檢測器RTD、熱電偶Thermocouple （TC），到直接電流／電壓模擬量輸出、SPI／IIC數(shù)字接口輸出的半導體溫度傳感器。

與ADI合作三十多年的代理商——Excelpoint世健公司技術支持工程師Vincent Chen向我們介紹了ADI公司廣受歡迎的適用于工業(yè)接觸式RTD測溫的模擬前端AFE AD7124－4／8。

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

AD7124針對RTD測溫而優(yōu)化的豐富特性有以下幾點：

1）6種可編程匹配激勵電流，從50 ?A、100 ?A、250 ?A、500 ?A、750 ?A到1 mA

2）xMux可將兩路恒流源，切至所需通道，靈活構成2／3／4線制PT100測溫

3）50 Hz／60 Hz同時抑制（25 SPS，40mS單周期建立，62dB rejection）

4）模擬輸入緩沖器AIN buffer，再加上8種PGA可編程增益，1－128 V／V，無需外部額外的調(diào)理電路

5）比例式Ratiometric測量，消除激勵電流源的精度和漂移等誤差源。

ADI官網(wǎng)可以檢索到測試驗證過的實驗室電路Circuit Note： 《CN－0381， 采用低功耗、精密、24位Σ－Δ型ADC的全集成式4線RTD測量系統(tǒng)》；以及《CN0383， 采用低功耗、精密、24位Σ－Δ型ADC的全集成式3線RTD測量系統(tǒng)》。

采用兩點校準和線性化，在?50℃至＋200℃的溫度范圍內(nèi)，3線系統(tǒng)的整體精度優(yōu)于±1℃。 在全功率模式、選擇sinc4濾波器、輸出數(shù)據(jù)速率為50 SPS的條件下，系統(tǒng)的典型無噪聲碼分辨率為17．9位；在低功耗模式、選擇后置濾波器、輸出數(shù)據(jù)速率為25 SPS的條件下，系統(tǒng)的典型無噪聲碼分辨率為16．8位。

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

ADI出版的技術周刊《模擬對話Analog Dialogue》，解析了ADC前端R－C無源器件對測量精度的影響，詳見ADI官網(wǎng)的《RTD比率式溫度測量的模擬前端設計考慮》。

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

一片AD7124－8最多可支持8路3線制RTD。若對EMC抗擾要求很高，建議改用右側的接法，一階無源濾波的R／C值，可以取大。此時一片AD7124－8，僅支持4路3線制RTD。

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

AD7124靈活的硬件配置，需配合同樣靈活的軟件配置，來最終實現(xiàn)。共計有8種獨立設置（Channel Register不同于物理通道，甚至可以8／16路物理通道，采用同一套Config），每種設置包括以下四個寄存器：

配置寄存器 Config＿N

濾波器寄存器 FILTER＿N

失調(diào)寄存器 OFFSET＿N

增益寄存器GAIN＿N

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

ADI官網(wǎng)提供non－os的驅動代碼，一段典型的驅動初始化代碼，如下：

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

高集成度模擬前端AFE AD7124在RTD測溫場合的應用

以下為建議ADC配置流程：

據(jù)了解，在世健公司的技術支持下，多家業(yè)內(nèi)知名的本土工控大廠采用AD7124－8設計的多通道RTD／TC測溫板卡，已量產(chǎn)上市。

關于世健——亞太區(qū)領先的元器件授權代理商

世健是完整解決方案的供應商，為亞洲電子廠商包括原設備生產(chǎn)商（OEM）、原設計生產(chǎn)商（ODM）和電子制造服務提供商（EMS）提供優(yōu)質(zhì)的元器件、工程設計及供應鏈管理服務。

世健與供應商及電子廠商緊密協(xié)作，為新的科技與趨勢作出定位，并幫助客戶把這些最先進的科技揉合于他們的產(chǎn)品當中。集團分別在新加坡、中國及越南設有研發(fā)中心，專業(yè)的研發(fā)團隊不斷創(chuàng)造新的解決方案，幫助客戶提高成本效益并縮短產(chǎn)品上市時間。世健研發(fā)的完整解決方案及參考設計可應用于工業(yè)、無線通信及消費電子等領域。

世健是新加坡的主板上市公司，總部設于新加坡，擁有約750名員工，業(yè)務范圍已擴展至亞太區(qū)40多個城市和地區(qū)，遍及新加坡、馬來西亞、泰國、越南、中國、印度、印度尼西亞、菲律賓及澳大利亞等十多個國家。世健集團在2019年的年營業(yè)額超過9億7千萬美元。世健于1993年開始發(fā)展中國業(yè)務，中國區(qū)總部設于香港，并擁有11個分公司及辦事處、研發(fā)中心及物流中心，業(yè)務遍及中國多個城市和地區(qū)。