ZHDA015 January   2026 ADS124S06 , ADS124S08

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 1电路设计和测试系统
    1. 1.1 设计概述
    2. 1.2 RTD 测量的 EMC 测试板概述
      1. 1.2.1 输入配置及 ADC 设置
        1. 1.2.1.1 采用低侧基准的 3 线 RTD 测量的配置及设置
        2. 1.2.1.2 采用高侧基准的 3 线 RTD 测量的配置及设置
      2. 1.2.2 温度误差 - RTD 测量
        1. 1.2.2.1 根据 RTD 电阻计算 RTD 温度
        2. 1.2.2.2 根据 RTD 测量值计算温度误差
        3. 1.2.2.3 实验设置和结果
    3. 1.3 TC 测量的 EMC 测试板概述
      1. 1.3.1 输入配置及 ADC 设置
        1. 1.3.1.1 输入配置
        2. 1.3.1.2 热电偶特性及 ADC 设置
      2. 1.3.2 温度误差 - TC 测量
        1. 1.3.2.1 根据 TC 热电电压计算温度
        2. 1.3.2.2 根据 TC 测量值计算温度误差
        3. 1.3.2.3 实验设置和结果
    4. 1.4 针对 EMC 合规性的电路设计注意事项
      1. 1.4.1 模拟输入保护
      2. 1.4.2 抗混叠滤波器
      3. 1.4.3 每个输入连接器引脚上的高压电容器
      4. 1.4.4 用于放电路径的高压电容器及电阻器
      5. 1.4.5 数字信号串联电阻器
      6. 1.4.6 数字隔离
      7. 1.4.7 电源和保护
    5. 1.5 针对 EMC 合规性的 PCB 布局注意事项
      1. 1.5.1 PCB 层堆叠及接地平面
      2. 1.5.2 避免较长返回路径
      3. 1.5.3 避免 PCB 布线中出现 90 度弯曲
      4. 1.5.4 利用防护环隔离干扰信号
      5. 1.5.5 去耦电容器
      6. 1.5.6 差分信号布线
      7. 1.5.7 拼接过孔
      8. 1.5.8 隔离栅布局
      9. 1.5.9 元件放置
    6. 1.6 测试系统
  4. 2测试细节和结果
    1. 2.1 标准和测试准则
    2. 2.2 静电放电 (ESD)
    3. 2.3 辐射抗扰度 (RI)
    4. 2.4 电快速瞬变 (EFT)
    5. 2.5 浪涌抗扰度 (SI)
    6. 2.6 传导抗扰度 (CI)
  5. 3原理图、PCB 布局和物料清单
    1. 3.1 原理图 - RTD EMC 测试板
    2. 3.2 原理图 - TC EMC 测试板
    3. 3.3 PCB 布局 - RTD EMC 测试板（4 层）
    4. 3.4 PCB 布局 - RTD EMC 测试板（2 层）
    5. 3.5 PCB 布局 - TC EMC 测试板（4 层）
    6. 3.6 PCB 布局 - TC EMC 测试板（2 层）
    7. 3.7 物料清单 - RTD EMC 测试板
    8. 3.8 物料清单 - TC EMC 测试板
  6. 4总结
  7. 5参考资料

1.3.1.2 热电偶特性及 ADC 设置

有多种热电偶类型适合不同的应用。根据金属的物理特性，每种类型的热电偶在温度范围、灵敏度、电压范围和应用能力方面都有不同的特性。表 1-2 列出了几种常见的热电偶类型及其特性。

表 1-2 常见热电偶的温度及电压范围
热电偶类型可测量的温度范围 (°C)温度范围内的电压 (mV)
J-210 至 1200-8.095 至 69.553
K-270 至 1370-6.458 至 54.886
T-200 至 400-6.258 至 20.872
E-270 至 1000-9.385 至 76.373
S-50 至 1768-0.236 至 18.693

K 型热电偶是工业应用中最为常用的热电偶。因此，本文档使用 K 型热电偶的典型电压范围作为测试输入信号。

ADS124S08 采用以下设置进行编程，以测量图 1-8 和图 1-9 中所示的电路：

  • 4kSPS 数据速率
  • Sinc3 数字滤波器
  • 内部 2.5V 电压基准 (VREF)
  • 增益 = 32，以最大限度地扩大 K 型热电偶的 ADS124S08 动态范围

  • AIN7/AIN6 模拟输入，启用 AINCOM 引脚上的 VBIAS，以便通过 VBIAS 偏置进行 TC 测量

  • AIN9/AIN8 模拟输入，将 REFOUT 连接到 AIN8 以使用 REFOUT 偏置进行 TC 测量

使用公式 29 可根据 ADS124S08 转换代码 (CODE) 计算热电电压 (VTC)：

方程式 29. VTC=CODE×VREFGain×2N-1