温度测量系统对模数转换器的性能要求

斩波器  

系统中总是会出现诸如失调电压和其他低频误差等不利因素，温度测量系统也不例外。斩波器是AD7793的一个固有特性，可以用于消除这些误差信号。斩波器的工作原理就是在模数转换器的输入多路复用器处交替地倒相（或削波）。然后，对每次斩波相位（正相位和负相位）进行一次模数转换。接着，用数字滤波器对这两次转换结果取平均。这样，就消除了模数转换器内出现的任何失调误差，更重要的是，将温度对失调漂移的影响降到最低。  

低功耗

很多温度检测系统都不采用电力供电。在一些工业应用中，如工厂中的温度监视，包括传感器、模数转换器以及微控制器在内的整个温度系统都在独立的电路板内，采用4" 20 mA的环路供电。因此，独立电路板的最大电流预算为4mA。便携式设备，如矿山中使用的便携式瓦斯检测仪，需要同时测量温度和瓦斯，这类便携式系统采用电池供电，其目的是延长电池寿命。在这类应用中，低功耗很重要，但高性能也很重要。AD7933的最大功耗电流为500 mA，所以它能持续满足温度系统的高性能指标要求，同时消耗相当低的电流。  

3 结束语  

温度测量系统对模数转换器和系统的需求相当严格。每种类型温度传感器需要的元件都不同，但是由这些传感器产生的模拟信号通常都非常小。因此，需要利用低噪声的增益级电路对这些信号进行放大，这样，放大器的噪声不至于淹没传感器的微弱信号。放大器后面需要高分辨率的模数转换器，以便将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。Σ?Δ体系结构很适合这类模数转换器应用，利用这种体系结构已经开发出具有高分辨率、高精密度的模数转换器。除了模数转换器和增益级，温度测量系统还需要其它元件，如激励电流源和基准电压源。另外，这些元件必须具有低漂移、低噪声的性能，这样才不会降低系统精度。失调电压等初始误差可以在系统外校准，但是所用元件的温度漂移必须很低，以避免引入误差。最后，所有便携式应用中都需要考虑功耗，以前采用电力网供电的许多系统现在都采用独立的电路板供电，因此功耗问题就变得越来越重要。