热敏电阻

本电路显示如何在精密热敏电阻温度监控应用中使用精密模拟微控制器 ADuC7122 。ADuC7122集成多通道12位SAR ADC、12个12位DAC、1.2 V内部基准电压源、ARM7内核、126 kB闪存、8 kB SRAM以及各种数字外设，例如UART、定时器、SPI和两个I²C 接口等。它与一个4.7 kΩ热敏电阻相连。

ADuC7122采用7 mm × 7 mm、108引脚BGA小型封装，因此整个电路可以放在极小的PCB上，从而进一步降低成本。

热敏电阻是对温度敏感的低成本电阻，功能与RTD相似，由固体半导体材料构成，具有正或负温度系数。热敏电阻价格低廉，灵敏度高，可以检测RTD或热电偶无法观察到的细微温度变化。然而，热敏电阻具有高度非线性特征；因此，如果不采用线性化技术，它只能应用于非常窄的温度范围。电路线性化技术可以通过软件实现，但这不在本文讨论范围之内。

尽管具有功能强大的ARM7内核和高速SAR ADC，但ADuC7122仍是一款低功耗解决方案。当ARM7内核在326.4 kHz工作、主ADC有效并测量外部温度传感器时，整个电路的典型功耗为7 mA。在两次温度测量之间可以关断ADC和/或微控制器，使功耗进一步降低。

图1所示电路提供一个双通道、通道间隔离的热电偶或RTD输入，适用于可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)。该高集成度设计采用低功耗、24位、Σ- 型模数转换器(ADC)，带有丰富的模拟和数字特性，无需额外的信号调理IC。

每个通道可接受热电偶或RTD输入。整个电路采用标准24 V总线电源供电。各通道的大小仅有27 mm × 50 mm。

图1所示电路是一个集成的热电偶测量系统，基于AD7124-4/AD7124-8 低功耗、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)，针对高精度测量应用而优化。 使用该系统的热电偶测量在−50℃至+200℃的测量温度范围内具有±1℃的整体系统精度。 系统的典型无噪声码分辨率约为15位。

AD7124-4可配置为4个差分或7个伪差分输入通道，而AD7124-8可配置为8个差分或15个伪差分输入通道。片内低噪声可编程增益阵列(PGA)确保ADC中可直接输入小信号。

AD7124-4/AD7124-8提供最高的信号链集成度，其中包括可编程低漂移激励电流源、偏置电压发生器和内部基准电压源。片内集成了系统需要的大部分构建模块，因而能够简化热电偶系统设计。

AD7124-4/AD7124-8允许用户灵活地使用三种集成功耗模式中的一种，电流消耗、输出数据速率范围和均方根噪声与所选的功耗模式相对应。低功耗模式下，AD7124-4/AD7124-8的功耗仅255 μA，全功率模式下为930 μA。 这些功耗选项使得该器件既适合功耗不重要的应用，如输入/输出模块，也适合低功耗应用，如环路供电智能变送器（整个变送器的功耗必须低于4 mA）。

该器件还具有关断选项。 在关断模式下，整个ADC及其辅助功能均关断，器件的典型功耗降至1 μA。AD7124-4/AD7124-8还集成了丰富的诊断功能，作为全面特性组合的一部分。

ADG1208和ADG1209均为单芯片iCMOS® 模拟多路复用器，分别内置8个单通道和4个差分通道。ADG1208根据3位二进制地址线A0、A1和A2所确定的地址，将8路输入之一切换至公共输出。ADG1209根据2位二进制地址线A0和A1所确定的地址，将4路差分输入之一切换至公共差分输出。两款器件均提供EN输入，用来使能或禁用器件。禁用时，所有通道均关断。接通时，各通道在两个方向的导电性能相同，输入信号范围可扩展至电源电压范围。

iCMOS （工业CMOS）是一种模块式制造工艺，集高电压CMOS（互补金属氧化物半导体）与双极性技术于一体。利用这种工艺，可以开发工作电压达33 V的各种高性能模拟IC，并实现以往的高压器件所无法实现的尺寸。与采用传统CMOS工艺的模拟IC不同，iCMOS 器件不但可以承受高电源电压，同时还能提升性能、大幅降低功耗并减小封装尺寸。

这些多路复用器具有超低电容和极低的电荷注入特性，因而是要求低突波和快速建立时间的数据采集与采样保持应用的理想解决方案。数据手册中的图2显示，在器件的整个信号范围内电荷注入极小。同时， iCMOS 结构可确保功耗极低，因而这些器件非常适合便携式电池供电仪表。

应用

数据手册, Rev. A, 4/07

ADG1208和ADG1209均为单芯片 iCMOS®模拟多路复用器，分别内置8个单通道和4个差分通道。ADG1208根据3位二进制地址线A0、A1和A2所确定的地址，将8路输入之一切换至公共输出。ADG1209根据2位二进制地址线A0和A1所确定的地址，将4路差分输入之一切换至公共差分输出。两款器件均提供EN输入，用来使能或禁用器件。禁用时，所有通道均关断。接通时，各通道在两个方向的导电性能相同，输入信号范围可扩展至电源电压范围。

iCMOS (industrial CMOS) （工业CMOS）是一种模块式制造工艺，集高电压CMOS（互补金属氧化物半导体）与双极性技术于一体。利用这种工艺，可以开发工作电压达33 V的各种高性能模拟IC，并实现以往的高压器件所无法实现的尺寸。与采用传统CMOS工艺的模拟IC不同， iCMOS 器件不但可以承受高电源电压，同时还能提升性能、大幅降低功耗并减小封装尺寸。

这些多路复用器具有超低电容和极低的电荷注入特性，因而是要求低突波和快速建立时间的数据采集与采样保持应用的理想解决方案。数据手册中的图2显示，在器件的整个信号范围内电荷注入极小。同时， iCMOS 结构可确保功耗极低，因而这些器件非常适合便携式电池供电仪表。

应用

数据手册, Rev. A, 4/07

ADA4096-2双通道和ADA4096-4四通道运算放大器具有微功耗特性和轨到轨输入/输出范围。这些放大器的电源要求极低，保证工作电压范围为3 V至30 V，因而非常适合监控电池使用情况和控制电池充电。良好的动态性能，包括27 nV/√Hz电压噪声密度，则适合电池供电音频应用。这些器件可以处理最高200 pF的容性负载而不会发生振荡。

ADA4096-2和ADA4096-4拥有过压保护输入和二极管，允许输入电压高于或低于供电轨32 V，非常适合鲁棒的工业应用。ADA4096-2和ADA4096-4都具有独特的输入级，输入电压可以安全地超过任一电源电压，而不会发生反相或闩锁；这称为过压保护或OVP。

双通道ADA4096-2提供8引脚LFCSP (2 mm × 2 mm)和8引脚MSOP两种封装。ADA4096-4提供16引脚LFCSP (3 mm × 3 mm)和14引脚TSSOP两种封装。ADA4096-2W符合汽车应用标准，采用8引脚MSOP封装。

ADA409x系列的额定温度范围为−40°C至+125°C扩展工业温度范围，属于ADI公司不断扩展的30 V、低功耗运算放大器系列。

应用
- 电池监控
- 传感器调理器
- 便携式电源控制
- 便携式仪器仪表

ADA4096-2双通道和ADA4096-4四通道运算放大器具有微功耗特性和轨到轨输入/输出范围。这些放大器的电源要求极低，保证工作电压范围为3 V至30 V，因而非常适合监控电池使用情况和控制电池充电。良好的动态性能，包括27 nV/√Hz电压噪声密度，则适合电池供电音频应用。这些器件可以处理最高200 pF的容性负载而不会发生振荡。

ADA4096-2和ADA4096-4拥有过压保护输入和二极管，允许输入电压高于或低于供电轨32 V，非常适合鲁棒的工业应用。

ADA4096-2和ADA4096-4都具有独特的输入级，输入电压可以安全地超过任一电源电压，而不会发生反相或闩锁；这称为过压保护或OVP。

双通道ADA4096-2提供8引脚LFCSP (2 mm × 2 mm)和8引脚MSOP两种封装。ADA4096-4提供16引脚LFCSP (3 mm × 3 mm)和14引脚TSSOP两种封装。

ADA409x系列的额定温度范围为−40°C至+125°C扩展工业温度范围，属于ADI公司不断扩展的30 V、低功耗运算放大器系列。

应用
• 电池监控
• 传感器调理器
• 便携式电源控制
• 便携式仪器仪表

AD8221是一款增益可编程、高性能仪表放大器，在业界同类产品中，具有相对于频率的最高共模抑制比(CMRR)性能。目前市场上仪表放大器产品的CMRR已降至200 Hz。相比之下，G = 1、频率最高为10 kHz时，AD8221所有等级产品的共模抑制比（CMRR）均保持最低80 dB。相对于频率的高CMRR使得AD8221可以抑制宽带干扰和线性谐波，大大简化了滤波器要求。可能的应用包括精密数据采集、生物医学分析和航空航天仪器。

低电压失调、低失调漂移、低增益漂移、高增益精度和高共模抑制比特性，使这款器件成为需要具备最佳直流性能应用（如桥式信号调理）的绝佳选择。

可编程增益为用户提供设计灵活性。通过一个电阻可将增益设置为1至1000。AD8221可采用单电源或双电源供电，非常适合±10 V输入电压的应用 。

该器件采用低成本的8引脚SOIC和8引脚MSOP两种封装，且两种形式均能提供业界较佳性能。MSOP所需电路板面积为SOIC的一半，是多通道或空间受限型应用的理想选择

该器件所有等级的额定温度范围均为−40°C至+85°C工业温度范围。此外，AD8221也能在−40°C至+125°C*范围内工作。

• 电子秤
• 工业过程控制
• 桥式放大器
• 精密数据采集系统
• 医疗仪器
• 应变计
• 传感器接口

AD7124-4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。该器件内置一个低噪声24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)，可配置来提供4个差分输入或7个单端或伪差分输入。片内低噪声级确保ADC中可直接输入小信号。

AD7124-4的主要优势之一是用户可灵活使用三种集成功率模式。当前的功耗、输出数据速率范围和均方根噪声均可通过所选功率模式进行定制。该器件还提供多个滤波器选项，确保为用户带来更大的灵活性。

当输出数据速率为25 SPS（单周期建立）时，AD7124-4可实现50 Hz和60 Hz同时抑制，且在较低输出数据速率下，可实现超过80 dB的抑制性能。

AD7124-4提供高的信号链集成度。该器件内置一个精密低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，也可采用内部缓冲的外部差分基准电压。其他主要集成特性包括可编程低漂移激励电流源、开路测试电流控制和偏置电压发生器，后者可将某一通道的共模电压设置为AV_DD/2。低端功率开关支持用户在两次转换之间关断桥式传感器，确保系统功耗较低。该器件还允许用户采用内部时钟或外部时钟工作。

内置通道序列器可以同时使能多个通道，AD7124-4按顺序在各使能通道上执行转换，简化了与器件的通信。多达16个通道可随时使能；这些通道具有模拟输入或诊断功能（比如电源检查或基准电压源检查）。这一独特的特性允许诊断和转换交替进行。缓冲和基准电压源。 用户可在各通道上分配任何设置。

AD7124-4还支持按通道配置。该器件支持8种配置或设置。每种配置包括增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲和基准电压源。用户可在各通道上分配任何设置。

AD7124-4还集成了丰富的诊断功能，作为全面特性组合的一部分。这些诊断功能包括循环冗余校验(CRC)、信号链检查和串行接口检查，从而提供更强大的解决方案。这些诊断功能可减少执行诊断功能所需的外部元件，从而减少对电路板空间的需求，缩短设计时间并节省成本。根据IEC 61508，典型应用的失效模式影响和诊断分析(FMEDA)表明安全失效比率(SFF)大于90%。

该器件采用2.7 V至3.6 V单模拟电源或1.8 V双电源工作。数字电源范围为1.65 V至3.6 V。器件的额定温度范围为−40°C至+105°C。AD7124-4采用32引脚LFCSP封装或24引脚TSSOP封装。

应用

• 温度测量
• 压力测量
• 工业过程控制
• 仪器仪表
• 智能变送器

AD7124-8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。 该器件内置一个低噪声24位Σ-Δ型ADC，可配置为提供8个差分输入或15个单端或伪差分输入。 片内低噪声级确保ADC中可直接输入小信号。

AD7124-8的主要优势之一是用户可灵活使用三种集成功率模式。 功耗、输出数据速率范围和均方根噪声可通过所选功率模式进行定制。 该器件还提供多个滤波器选项，确保为用户带来更大的灵活性。 当输出数据速率为25 SPS（单周期建立）时，AD7124-8可实现50 Hz和60 Hz同时抑制，且在较低输出数据速率下，可实现超过80 dB的抑制性能。

AD7124-8提供最高的信号链集成度。 该器件内置一个精密低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，也可采用内部缓冲的外部差分基准电压。 其它主要集成特性包括可编程低漂移激励电流源、熔断电流和偏置电压产生器，利用偏置电压产生器可将某一通道的共模电压设置为AV_DD/2。低端功率开关允许用户在两次转换之间关断桥式传感器，从而保证系统具有绝对最小功耗。 该器件还允许用户采用内部时钟或外部时钟工作。

内置通道序列器可以同时使能多个通道，AD7124-8按顺序在各使能通道上执行转换，简化了与器件的通信。 多达16个通道可随时使能，这些通道具有模拟输入或诊断功能（比如电源检查或基准电压源检查）。 这一独特的特性允许诊断功能交替进行。 AD7124-8还支持各通道配置。 该器件支持八种配置或设置，每种配置包括增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲和基准电压源。 用户可在各通道上分配任何设置。

AD7124-8还集成了丰富的诊断功能，作为全面特性组合的一部分。 这些诊断功能包括循环冗余校验(CRC)、信号链检查和串行接口检查，从而提供更强大的解决方案。 这些诊断功能可减少执行诊断功能所需的外部元件，从而减少对电路板空间的需求，缩短设计时间并节省成本。 根据IEC 61508，典型应用的FMEDA SFF大于90%。

该器件采用2.7 V至3.6 V单模拟电源或1.8 V双电源工作。 数字电源范围为1.65 V至3.6 V。器件的额定温度范围为−40°C至+105°C。AD7124-8采用32引脚LFCSP封装。

请注意，在整篇数据手册中，多功能引脚（如 DOUT/RDY）由整个引脚名称或引脚的单个功能表示；例如RDY即表示仅与此功能相关。

应用

• 温度测量
• 压力测量
• 工业过程控制
• 仪器仪表
• 智能发射器

LTC2986测量各种温度传感器并数字输出结果（以°C或°F为单位），具有0.1°C精度和0.001°C分辨率。LTC2986可以测量几乎所有标准（B、E、J、K、N、S、R、T型）或自定义热电偶的温度，自动补偿冷端温度并实现结果线性化。该器件还可以使用标准的2线、3线或4线RTD、热敏电阻和二极管来测量温度。LTC2986包括适用于每种温度传感器的激励电流源和故障检测电路。

LTC2986/LTC2986-1是20通道LTC2983/LTC2984的10通道软件和引脚兼容版本。其他特性包括可在通用多传感器应用中实现轻松保护的特殊模式、通用ADC读数的自定义表，以及有源模拟温度传感器的直接温度读数。LTC2986-1是LTC2986的EEPROM版本。

应用

• 直接热电偶测量
• 直接RTD测量
• 直接热敏电阻测量
• 自定义传感器应用

AD7175-2是一款低噪声、快速建立、多路复用、2/4通道（全差分/伪差分）Σ-Δ型模数转换器(ADC)，适合低带宽输入。针对完全建立的数据，该器件最大通道扫描速率为50 kSPS (20 µs)。该器件的输出数据速率范围为5 SPS至250 kSPS。

AD7175-2集成关键的模拟和数字信号调理模块，可让用户针对使用的每个模拟输入通道单独进行配置。用户可为各通道单独选择功能。模拟输入端和外部基准电压输入端的集成真轨到轨缓冲器可提供易于驱动的高阻抗输入。精密2.5 V低漂移(2 ppm/癈)带隙内部基准电压源（带输出基准电压源缓冲器）增加了嵌入式功能，同时减少了外部元件数。

数字滤波器能以27.27 SPS输出数据速率进行同步50 Hz/60 Hz抑制。用户可根据应用中每个通道的需要而在不同滤波器选项之间进行切换。ADC可自动在每个选定的通道间进行切换。更多数字处理功能包括失调和增益校准寄存器，可根据各通道进行配置。

器件采用5 V AVDD1或?2.5 V AVDD1/AVSS和2 V至5 V AVDD2以及IOVDD电源供电。AD7175-2的额定工作温度范围为-40°C至+105°C，提供24引脚TSSOP封装。

应用

• 过程控制：PLC/DCS模块
• 温度和压力测量
• 医疗与科学多通道仪器
• 色谱仪

AD7175-8是一款低噪声、快速建立、多路复用、8/16通道（全差分/伪差分）Σ-Δ型模数转换器(ADC)，适合低带宽输入。 针对完全建立的数据，该器件最大通道扫描速率为50 kSPS (20 μs)。 该器件的输出数据速率范围为5 SPS至250 kSPS。

AD7175-8集成关键的模拟和数字信号调理模块，可让用户针对使用的每个模拟输入通道单独进行配置。 用户可为各通道单独选择功能。 模拟输入端和外部基准电压输入端的集成式真轨到轨缓冲器可提供易于驱动的高阻抗输入。 精密2.5 V低漂移(2 ppm/°C)带隙内部基准电压源（带输出基准电压源缓冲器）增加了嵌入式功能，同时减少了外部元件数。

数字滤波器允许以27.27 SPS输出数据速率提供50 Hz和60 Hz同时抑制。 用户可根据应用中每个通道的需要而在不同滤波器选项之间进行切换。 ADC可自动在每个选定的通道间进行切换。 更多数字处理功能包括失调和增益校准寄存器，可根据各通道进行配置。

器件采用5 V AVDD1 AVSS或±2.5 V AVDD1/AVSS和2.5 V至5 V AVDD2以及IOVDD电源供电。 AD7177-8的额定工作温度范围为-40°C至+105°C，提供40引脚LFCSP封装。

ADuCM360是完全集成的3.9 kSPS、24位数据采集系统，在单芯片上集成双核高性能多通道Σ-Δ型模数转换器(ADC)、32位ARM Cortex™-M3处理器和Flash/EE存储器。在有线和电池供电应用中，ADuCM360设计为与外部精密传感器直接连接。ADuCM361集成了ADuCM360的全部功能，不过它仅有一个24位Σ-Δ ADC (ADC1)。

ADuCM360/ADuCM361自带一个片内32 kHz振荡器和一个内部16 MHz高频振荡器。高频振荡器通过一个可编程时钟分频器进行中继，在其中产生处理器内核时钟工作频率。最大内核时钟速度为16 MHz；该速度不局限于工作电压或温度。

微控制器内核为低功耗ARM Cortex-M3处理器，它是一个32位RISC机器，峰值性能最高可达20 MIPS。Cortex-M3处理器集成了灵活的11通道DMA控制器，支持全部有线通信外设(SPI、UART和 I2C)。片内还集成128 kB非易失性Flash/EE存储器和8 kB SRAM。

模拟子系统由双通道ADC组成，每个ADC均连接到一个灵活的输入多路复用器。两个ADC都可在全差分和单端模式下工作。其他的片内ADC功能包括：双通道可编程激励电流源、诊断电流源和偏置电压产生器AVDD_REG/2（900 mV），可设置输入通道的共模电压。低端内部接地开关可在两次转换之间关断外部电路（例如桥电路）。

ADC包含两个并联的滤波器：一个sinc3或sinc4滤波器与sinc2滤波器并联。Sinc3或Sinc4滤波器用于精密测量。sinc2滤波器用于快速测量和输入信号的步进变化检测。

该器件集成一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，但在采用比例式测量配置时可配置成接受一或两个外部基准电压源。片内集成了可缓存外部基准电压输入的选项。片内集成一个单通道缓冲电压输出DAC。

ADuCM360/ADuCM361集成了一系列片内外设，可以根据应用需要通过微控制器软件控制进行配置。这些外设包括：UART、I2C和双通道SPI串行I/O通信控制器、19引脚GPIO端口；两个通用定时器；唤醒定时器及系统看门狗定时器。同时提供了一个带6个输出通道的16位PWM控制器。

ADuCM360/ADuCM361专为要求低功耗工作的电池供电应用而设计。微控制器内核可配置为普通工作模式，功耗290 μA/MHz（包括flash/ SRAM IDD）。在两个ADC均打开（输入缓冲器关闭）、PGA增益为4、一个SPI端口打开和所有定时器均打开时，系统总电流消耗可以达到1 mA。

ADuCM360/ADuCM361通过直接编程控制可配置为许多低功耗工作模式，包括休眠模式（内部唤醒定时器有效），此时能耗仅为4 μA。在休眠模式下，诸如外部中断或内部唤醒定时器等外设可以唤醒该器件。该模式可让器件在功耗极低的情况下运行，同时仍然响应外部异步或周期事件。

应用

• 工业自动化和过程控制
• 智能精密检测系统
• 4 mA至20 mA环路供电智能传感器系统
• 医疗设备、病人监护