ZHCAB89 February   2021 ADS1120 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1261 , ADS1262 , ADS1263

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2用于检测 RTD 系统中断线问题的功能
    1. 2.1 使用持续 VREF 监控器来检测断线
    2. 2.2 使用周期性 VREF 监控器来检测断线
    3. 2.3 使用单独的模拟输入来检测断线
  5. 3不同 RTD 配置的断线检测方法
    1. 3.1 2 线 RTD 中的断线检测
    2. 3.2 3 线 RTD 中的断线检测
      1. 3.2.1 单 IDAC、3 线 RTD 系统中的断线检测
        1. 3.2.1.1 在单 IDAC、3 线 RTD 系统中检测引线 2 上的断线问题
          1. 3.2.1.1.1 在采用高侧 RREF 的单 IDAC、3 线 RTD 系统中检测引线 2 上的断线问题
        2. 3.2.1.2 单 IDAC、3 线 RTD 系统的断线检测总结
      2. 3.2.2 双 IDAC、3 线 RTD 系统中的断线检测
        1. 3.2.2.1 在采用低侧 RREF 的双 IDAC、3 线 RTD 系统中检测引线 1 或 2 断线问题
        2. 3.2.2.2 在采用高侧 RREF 的双 IDAC、3 线 RTD 系统中检测引线 1 或 2 断线问题
        3. 3.2.2.3 双 IDAC、3 线 RTD 系统的断线检测总结
    3. 3.3 4 线 RTD 系统中的断线检测
      1. 3.3.1 在采用低侧 RREF 的 4 线 RTD 系统中检测引线 2 和引线 3 上的断线问题
      2. 3.3.2 在采用高侧 RREF 的 4 线 RTD 系统中检测引线 2 和引线 3 上的断线问题
      3. 3.3.3 4 线 RTD 系统的断线检测总结
  6. 4适用于 RTD 断线检测的稳定时间注意事项
  7. 5总结
  8.   A 集成式 PGA 电源轨检测如何帮助识别断线问题
  9.   B 用于 RTD 断线检测的伪代码
    1.     B.1 用于 2 线 RTD 系统（低侧或高侧 RREF）的伪代码
    2.     B.2 用于单 IDAC、3 线 RTD 系统（低侧或高侧 RREF）的伪代码
    3.     B.3 用于双 IDAC、3 线 RTD 系统（低侧或高侧 RREF）的伪代码
    4.     B.4 用于 4 线 RTD 系统（低侧或高侧 RREF）的伪代码

2.3 使用单独的模拟输入来检测断线

如果 ADC 无法集成 VREF 监控功能，那么可以参阅图 2-3，其中显示了如何利用一组专用的模拟输入来使用 ADC 信号路径测量基准电压。

GUID-20210107-CA0I-Q3V8-TTLT-B7G5CFVDMC3H-low.gif图 2-3 使用单独的模拟输入来检测断线

图 2-3 中的系统使用 AIN0 和 AIN1 来测量 RTD 电压，并使用 AIN2 和 AIN3 来回读 RREF 上的电压。和进行周期性 VREF 监控的情况相同，如果 AIN2 和 AIN3 之间测得的电压接近 0V，便会检测到故障。这时，主机可以在必要时采取纠正措施。与 Topic Link Label2.2中所述的情况相似，使用这种方法面临的挑战是无法持续监控 VREF 电压。这时必须停止 RTD 测量，以便切换至监控通道，因此与采用集成了 VREF 监控器的 ADC 相比，系统延迟和复杂性会增加。另外，当使用单独的模拟输入来测量 VREF 电压时，ADC 需要另一个基准电压源，因为 RTD 的基准电压源现在是测量通道。

尽管无法克服内部多路复用器开关导致延迟增加的问题，但通过使用具有多功能模拟输入的 ADC 可以对系统进行简化，如图 2-3 所示。使用这样的 ADC 则无需执行从 RREF 到输入多路复用器的专用迹线，因为 REFx 会由 AINx 共享。例如，图 2-4 显示了 ADS1220 中的 AIN0 和 AIN3 分别如何与 REFP1 和 REFN1 共享。

GUID-20210107-CA0I-HJJN-JN0R-PBBNCM2PWDMC-low.gif图 2-4 ADS1220 方框图

表 2-2 总结了集成到精密 Δ-Σ ADC（如表 1-1 中突出显示）中的断线检测功能。

表 2-2 精密 Δ-Σ ADC 中的断线检测功能总结
器件 双重匹配的 IDAC？ VREF 监控器？
ADS1120 是：任何模拟输入 周期性 = (VREFPx – VREFNx) / 4
ADS112C04
ADS112U04
ADS1220
ADS122C04
ADS122U04
ADS114S06B 持续 = 300 mV 阈值
ADS114S08B
ADS114S06
ADS114S08
ADS124S06
ADS124S08
ADS1260 持续 = 400 mV 阈值
ADS1261
ADS1262
ADS1263
ADS125H02 是：专用引脚

本文的余下部分均涉及使用持续 VREF 监控器来检测 RTD 断线问题，因为这种方法最容易实现。不过，在所有配置中，仍可以使用周期性 VREF 监控器或专用模拟输入来确定断线问题。