rev. b
–4–
AD22100
theory 的 运作
这 ad22100 是 一个 比率计 温度 传感器 ic 谁的
输出 电压 是 均衡的 至 电源 供应 电压. 这
heart 的 这 传感器 是 一个 专卖的 温度-依赖 resis-
tor, 类似的 至 一个 rtd, 这个 是 建造 在 这 ic. 图示 4
显示 一个 simplified 块 图解 的 这 ad22100.
V+
V
输出
Ι
R
T
图示 4. simplified 块 图解
这 温度-依赖 电阻, labeled r
T
, exhibits 一个
改变 在 阻抗 那 是 nearly 成直线地 均衡的 至 tem-
perature. 这个 电阻 是 excited 和 一个 电流 源 那 是
均衡的 至 电源 供应 电压. 这 结果 电压
横过 r
T
是 因此 两个都 供应 电压 均衡的 和 lin-
early varying 和 温度. 这 remainder 的 这 ad22100
组成 的 一个 运算 放大 信号 conditioning 块 那 takes 这
电压 横过 r
T
和 应用 这 恰当的 增益 和 补偿 至
达到 这 下列的 输出 电压 函数:
V
输出
= (
V
+/5
V
)
×
[1.375
V
+ (22.5
mV
/
°
C
)
×
T
一个
]
绝对 精度 和 非线性
规格
图示 5 graphically depicts 这 有保证的 限制 的 精度
为 这 ad22100 和 显示 这 效能 的 一个 典型 部分.
作 这 输出 是 非常 直线的, 这 主要的 来源 的 错误 是 补偿,
i.e., 错误 在 房间 温度, 和 span 错误, i.e., 背离
从 这 theoretical 22.5 mv/
°
c. 要求 产品 能
达到 改进 效能 用 标定 这些 补偿 和
增益 errors 所以 那 仅有的 这 residual 非线性 仍然是 作 一个
重大的 源 的 错误.
错误 –
°
C
温度 –
°
C
4
–4
150
–2
–3
–50
0
–1
1
2
3
100500
最大 错误
在 温度
典型 错误
最大 错误
在 温度
图示 5. 典型 ad22100 效能
输出 平台 仔细考虑
作 先前 陈述, 这 ad22100 是 一个 电压 输出 设备. 一个
基本 understanding 的 这 nature 的 它的 输出 平台 是 有用的 为
恰当的 应用. 便条 那 在 这 名义上的 供应 电压 的
5.0 v, 这 输出 电压 extends 从 0.25 v 在 –50
°
c 至
+4.75 v 在 +150
°
c. 此外, 这 ad22100 输出 管脚 是
有能力 的 承受 一个 indefinite 短的 电路 至 也
地面 或者 这 电源 供应. 这些 特性 是 提供
用 这 输出 平台 结构 显示 在 图示 6.
V
输出
V+
Ι
图示 6. 输出 平台 结构
这 起作用的 portion 的 这 输出 平台 是 一个 pnp 晶体管 和
它的 发射级 连接 至 这 v+ 供应 和 集电级 连接
至 这 输出 node. 这个 pnp 晶体管 来源 这 必需的
数量 的 输出 电流. 一个 限制 拉-向下 能力 是
提供 用 一个 fixed 电流 下沉 的 关于 –80
µ
一个. (here,
“fixed” 意思 这 电流 下沉 是 fairly insensitive 至 也 sup-
ply 电压 或者 输出 加载 情况. 这 电流 下沉 ca-
pability 是 一个 函数 的 温度, 增加 它的 拉-向下
能力 在 更小的 温度.)
预定的 至 它的 限制 电流 sinking 能力, 这 ad22100 是 inca-
pable 的 驱动 负载 至 这 v+ 电源 供应 和 是 instead 在-
tended 至 驱动 grounded 负载. 一个 典型 值 为 短的 电路
电流 限制 是 7 毫安, 所以 设备 能 reliably 源 1 毫安 或者
2 毫安. 不管怎样, 为 最好的 输出 电压 精度 和 minimal
内部的 自-加热, 输出 电流 应当 是 保持 在下 1 毫安.
负载 连接 至 这 v+ 电源 供应 应当 是 避免 作
这 电流 sinking 能力 的 这 ad22100 是 fairly 限制.
这些 仔细考虑 是 典型地 不 一个 问题 当 驱动
一个 微控制器 相似物 至 数字的 转换器 输入 管脚 (看
微处理器 一个/d 接口 issues).
ratiometricity 仔细考虑
这 ad22100 将 运作 和 slightly 更好的 精度 比
那 列表 在 这 数据 薄板 规格 如果 这 电源 供应 是
使保持 常量. 这个 是 因为 这 ad22100’s 输出 电压
varies 和 两个都 温度 和 供应 电压, 和 一些
errors. 这 完美的 转移 函数 描述 这 输出
电压 是:
(
V
+/5
V
)
×
[1.375
V
+ (22.5
mV
/
°
c)
×
T
一个
]
这 ratiometricity 错误 是 定义 作 这 百分比 改变 away
从 这 完美的 转移 函数 作 这 电源 供应 电压
改变 在里面 这 运行 范围 的 +4 v 至 +6 v. 为 这
ad22100 这个 错误 是 典型地 较少 比 1%. 一个 movement 从
这 完美的 转移 函数 用 1% 在 +25
°
c, 和 一个 供应 volt-
age varying 从 5.0 v 至 5.50 v, 结果 在 一个 1.94 mv 改变 在
输出 电压 或者 0.08
°
c 错误. 这个 错误 期 是 更好 在
高等级的 温度 因为 这 输出 (和 错误 期) 是 di-
rectly 均衡的 至 温度. 在 150
°
c, 这 错误 在 输出-
放 电压 是 4.75 mv 或者 0.19
°
c.
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