精密電阻式溫度檢測(cè)器（Resistive Temperature Detector， RTD）測(cè)量是高性能熱管理應(yīng)用的關(guān)鍵。該應(yīng)用筆記介紹如何用一個(gè)高分辨率? 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-digital converter， ADC）和兩個(gè)電阻來(lái)按比例測(cè)量 RTD 的電阻。在 RTD 的溫度范圍為 -200°C 至 +800°C 時(shí)使用單點(diǎn)校準(zhǔn)，可以達(dá)到 ±0.1°C 的精度和 ±0.01°C 的測(cè)量分辨率。

　　高精度 ADC 非常適用于諸如工業(yè)儀表或者醫(yī)療儀器之類的高性能熱管理應(yīng)用。對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用， RTD 由一個(gè)恒流源提供偏壓， RTD 兩端的壓降通過(guò)一個(gè)儀表放大器進(jìn)行信號(hào)的調(diào)理，這就需要多個(gè)電阻電容以及幾個(gè)運(yùn)算放大器和 / 或獨(dú)立的儀表放大器。這種模擬測(cè)量技術(shù)需要低噪聲且穩(wěn)定的系統(tǒng)，來(lái)校準(zhǔn)和精確地測(cè)量溫度。還需要操作工在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。采用? ADC 方案時(shí)，RTD 直接連接 ADC（Microchip 的 MCP3551 系列 22 位? ADC），而一個(gè)小公差電阻用于從 ADC 的參考電壓給 RTD 提供偏壓（圖 1），按比例精確測(cè)量溫度。一個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器 （Low Dropout Regulator， LDO）用于提供基準(zhǔn)電壓。

　　本解決方案采用一個(gè)共用的基準(zhǔn)電壓給 RTD 和 ADC 提供偏壓，使 ADC 的分辨率和 RTD 溫度分辨率之間形成固定的比例關(guān)系。只需一個(gè)偏壓電阻 RA 即可設(shè)定測(cè)量分辨率的比例 （公式 1）。

　　例如， 2V 的 ADC 基準(zhǔn)電壓 （VREF）對(duì)應(yīng) 1 μV/LSb （最低位）的分辨率。設(shè)置 RA = RB = 6.8 k? 對(duì)應(yīng) 111.6 μV/°C 的溫度系數(shù) （PT100 RTD 的溫度系數(shù)為 0.385/°C）。這樣在整個(gè) 20 至 320 或者 -200°C 至 +800°C 的整個(gè)范圍內(nèi)都達(dá)到 0.008°C/LSb 的溫度測(cè)量分辨率。使用 0.1% 100? 電阻進(jìn)行單點(diǎn)校準(zhǔn)可提供 ±0.1°C 的精度 （如圖 1 所示）。

　　這種辦法提供了一個(gè)需要最少校準(zhǔn)的易于實(shí)現(xiàn)方案。然而，整個(gè)系統(tǒng)的精度取決于多個(gè)因素，比如 RTD 類型，偏置電路的公差及穩(wěn)定性，由于功耗及自發(fā)熱引起的誤差，以及 RTD 的非線性。