随着工业生产的发展，温度测量与控制十分重要，温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。作为一家高性能模拟大厂，ADI公司拥有完善的测温／控温方案，从无源的电阻式温度检测器RTD、热电偶Thermocouple （TC），到直接电流／电压模拟量输出、SPI／IIC数字接口输出的半导体温度传感器。
与ADI合作三十多年的代理商——Excelpoint世健公司技术支持工程师Vincent Chen向我们介绍了ADI公司广受欢迎的适用于工业接触式RTD测温的模拟前端AFE AD7124－4／8。
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
AD7124针对RTD测温而优化的丰富特性有以下几点：
1）6种可编程匹配激励电流，从50 ?A、100 ?A、250 ?A、500 ?A、750 ?A到1 mA
2）xMux可将两路恒流源，切至所需通道，灵活构成2／3／4线制PT100测温
3）50 Hz／60 Hz同时抑制（25 SPS，40mS单周期建立，62dB rejection）
4）模拟输入缓冲器AIN buffer，再加上8种PGA可编程增益，1－128 V／V，无需外部额外的调理电路
5）比例式Ratiometric测量，消除激励电流源的精度和漂移等误差源。
ADI官网可以检索到测试验证过的实验室电路Circuit Note： 《CN－0381， 采用低功耗、精密、24位Σ－Δ型ADC的全集成式4线RTD测量系统》；以及《CN0383， 采用低功耗、精密、24位Σ－Δ型ADC的全集成式3线RTD测量系统》。
采用两点校准和线性化，在?50℃至＋200℃的温度范围内，3线系统的整体精度优于±1℃。 在全功率模式、选择sinc4滤波器、输出数据速率为50 SPS的条件下，系统的典型无噪声码分辨率为17．9位；在低功耗模式、选择后置滤波器、输出数据速率为25 SPS的条件下，系统的典型无噪声码分辨率为16．8位。
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
ADI出版的技术周刊《模拟对话Analog Dialogue》，解析了ADC前端R－C无源器件对测量精度的影响，详见ADI官网的《RTD比率式温度测量的模拟前端设计考虑》。
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
一片AD7124－8最多可支持8路3线制RTD。若对EMC抗扰要求很高，建议改用右侧的接法，一阶无源滤波的R／C值，可以取大。此时一片AD7124－8，仅支持4路3线制RTD。
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
AD7124灵活的硬件配置，需配合同样灵活的软件配置，来最终实现。共计有8种独立设置（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），每种设置包括以下四个寄存器：
配置寄存器 Config＿N
滤波器寄存器 FILTER＿N
失调寄存器 OFFSET＿N
增益寄存器GAIN＿N
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
ADI官网提供non－os的驱动代码，一段典型的驱动初始化代码，如下：
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
以下为建议ADC配置流程：
据了解，在世健公司的技术支持下，多家业内知名的本土工控大厂采用AD7124－8设计的多通道RTD／TC测温板卡，已量产上市。
关于世健——亚太区领先的元器件授权代理商
世健是完整解决方案的供应商，为亚洲电子厂商包括原设备生产商（OEM）、原设计生产商（ODM）和电子制造服务提供商（EMS）提供优质的元器件、工程设计及供应链管理服务。
世健与供应商及电子厂商紧密协作，为新的科技与趋势作出定位，并帮助客户把这些最先进的科技揉合于他们的产品当中。集团分别在新加坡、中国及越南设有研发中心，专业的研发团队不断创造新的解决方案，帮助客户提高成本效益并缩短产品上市时间。世健研发的完整解决方案及参考设计可应用于工业、无线通信及消费电子等领域。
世健是新加坡的主板上市公司，总部设于新加坡，拥有约750名员工，业务范围已扩展至亚太区40多个城市和地区，遍及新加坡、马来西亚、泰国、越南、中国、印度、印度尼西亚、菲律宾及澳大利亚等十多个国家。世健集团在2019年的年营业额超过9亿7千万美元。世健于1993年开始发展中国业务，中国区总部设于香港，并拥有11个分公司及办事处、研发中心及物流中心，业务遍及中国多个城市和地区。
(审核编辑: 智汇小新)
