目录 特性... 应用... 概述... 功能框图... 产品聚焦 绝对最大额定值... 热阻... ESD 警告... 引脚配置和功能描述...6 典型工作特性... 7 工作原理... 热电偶... 热电偶信号调理器... AD494/AD49/AD496/AD497 架构

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1 集成冷结温度补偿的精密热电偶放大器 AD494/AD49/AD496/AD497 特性低成本 易于使用针对 J 或 K 型热电偶预校准内部冷结补偿高阻抗差分输入独立的 mv/ C 温度计基准引脚提供失调调整功能热电偶断开检测激光晶圆调整至 C 初始精度和.2 C/ C 环境温度抑制低功耗 :< mw (VS = V) 宽电源电压范围单电源供电 :2.7 V 至 36 V 双电源供电 :±2.7 V 至 ± V 引脚小型 MSOP 封装 应用 J 或 K 型热电偶温度测量设定点控制器摄氏温度计通用冷结补偿器白色家电 ( 烤箱 炉灶 ) 温度测量废气温度检测催化转换器温度检测 概述 AD494/AD49/AD496/AD497 均为集成热电偶冷结补偿器的精密仪表放大器 冰点基准与预校准放大器的结合, 使其能直接从热电偶信号产生高电平 (mv/ C) 输出 这些器件既可以用作独立温度计, 也可以用作使用固定或远程设定点控制的开关输出设定点控制器 AD494/AD49/AD496/AD497 可以采用单端电源 ( 低于 3V) 供电 ; 通过偏置基准输入, 可以测量 C 以下的温度 为使自热效应最小, 无负载的 的总电源电流典型值为 μa, 但它也能向负载提供超过 ± ma 的电流 AD494 和 AD496 通过激光晶圆调整进行预校准, 与 J 型 ( 铁 - 康铜 ) 热电偶的特性相匹配 ;AD49 和 AD497 经过激光调整, 与 K 型 ( 铬镍 - 铝镍 ) 热电偶的特性相匹配 各器件的优化环境温度范围见表 IN MΩ THERMO- COUPLE +IN ESD AND OVP ESD AND OVP A2 A 功能框图 AD494/AD49/ AD496/AD497 COLD JUNCTION COMPENSATION 图. SENSE REF 表. 器件温度范围 优化温度范围 产品型号 热电偶类型 环境温度 ( 基准结温 ) 测量结温 AD494 J C 至 C J 型全范围 AD49 K C 至 C K 型全范围 AD496 J 2 C 至 C J 型全范围 AD497 K 2 C 至 C K 型全范围 A3 OUT AD494/AD49/AD496/AD497 支持宽电源电压范围 在 V 单电源下,mV/ C 输出使这些器件可以覆盖近 度的热电偶温度范围 在 3V 电源下,AD494/AD49/AD496/AD497 可以直接与低电源电压 ADC 接口 这些器件也可以采用高达 36V 的电源供电, 支持要求宽共模输入范围的工业系统 产品聚焦. 单 IC 封装的完整 精密激光晶圆调整的热电偶信号调理系统 2. 灵活的引脚分配允许其用作设定点控制器或独立的摄氏温度计 3. 加固型输入可以承受 4kVESD, 并提供高达 V S ±2V 的过压保护 (OVP) 4. 差分输入可以抑制热电偶引脚上的共模噪声. 采用单电源时, 可以偏置基准引脚电压以测量 C 6. 采用 引脚小型 MSOP 封装, 完全符合 RoHS 标准 29-2 Rev. Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No One Technology Way, P.O. Box 96, Norwood, MA , U.S.A. license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Fax: Analog Devices, Inc. All rights reserved. Fax: Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI 中文版数据手册是英文版数据手册的译文, 敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI 不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责 如需确认任何词语的准确性, 请参考 ADI 提供的最新英文版数据手册

2 目录 特性... 应用... 概述... 功能框图... 产品聚焦 绝对最大额定值... 热阻... ESD 警告... 引脚配置和功能描述...6 典型工作特性... 7 工作原理... 热电偶... 热电偶信号调理器... AD494/AD49/AD496/AD497 架构... 最大误差计算...2 获得最佳电路性能的建议...3 应用信息...4 基本连接...4 环境温度传感器...4 设定点控制器... 测量负温度... 基准引脚提供失调调整功能... 外形尺寸...6 订购指南...6 修订历史 2 年 7 月 修订版 : 初始版 Rev. Page 2 of 6

3 技术规格 除非另有说明,+V S = V, V S = V,V +IN = V IN = V,V REF = V,T A = T RJ = 2 C,R L = kω 规格不包括热电偶本身的增益和失调误差 T A 为 的环境温度 ;T RJ 为热电偶基准结温 ;T MJ 为热电偶测量结温 表 2 A 级 C 级 参数 测试条件 / 注释 最小值 典型值最大值 最小值 典型值 最大值 单位 温度精度 初始精度 AD494/AD49 TA = TRJ = TMJ = 2 C 3 C AD496/AD497 TA = TRJ = 6 C, TMJ = 7 C 3. C 环境温度抑制 AD494/AD49 AD496/AD497 TA = TRJ = C 至 C..2 C/ C 2,3 增益误差 TA = TRJ = 2 C to C..2 C/ C AD494/AD49 VOUT =.2 V to 4.2 V AD496/AD % 传递函数.3. % mv/ C 输入输入电压范围过压范围 4 输入偏置电流输入失调电流共模抑制电源抑制噪声电压噪声电压噪声密度电流噪声密度基准输入输入电阻输入电流电压范围输出增益输出输出电压范围 短路电流动态响应 3 db 带宽 AD494 AD49/AD497 AD496.% 建立时间 AD494 AD49/AD497 AD496 电源 6 工作电压范围单电源双电源静态电流 VS.2 +VS.6 VS.2 +VS.6 V +VS 2 VS + 2 +VS 2 VS + 2 V 2 2 na.. na VCM = V 至 3 V.3 C/V +VS = 2.7 V 至 V.. C/V f =. Hz 至 Hz, TA = 2 C.. μv p-p f = khz, TA = 2 C nv/ Hz f = khz, TA = 2 C fa/ Hz 4 V output step 6 6 kω 2 2 μa VS +VS VS +VS V V/V VS +.2 +VS. VS +.2 +VS. V 7 7 ma 3 3 khz 2 2 khz 3 3 khz μs 4 4 μs μs V ±2.7 ± ±2.7 ± V 2 2 μa Rev. Page 3 of 6

4 A 级 C 级 参数 测试条件 / 注释 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位 温度范围 (T A ) 额定性能 AD494/AD49 AD496/AD497 工作范围 C 2 2 C C 环境温度抑制衡量冷结温度发生一定的变化时, 输出测量结果 ( C) 所发生的变化 对于 AD494 和 AD49, 环境温度抑制定义为 C 和 C 两个环境温度下计算的误差连线的斜率 对于 AD496 和 AD497, 环境温度抑制定义为 2 C 和 C 两个环境温度下计算的误差连线的斜率 2 误差不包括热电偶增益误差或热电偶非线性误差 3 采用 kω 负载时, 如果测量结温超过约 C(AD494 和 AD496) 或者约 96 C(AD49 和 AD497), 则要求电源电压大于 V, 或者将一个负电压施加于基准引脚 如果测量结温低于 C, 则要求将一个正偏置电压施加于基准引脚, 或者使用负电源 4 输入级用 PNP 晶体管 ; 因此, 偏置电流总是流出器件 大输出电流会提高器件的内部温升, 从而引起冷结补偿 (CJC) 误差 6 也可以使用不平衡的电源 应当确保热电偶的共模电压始终处于器件的输入电压范围以内 Rev. Page 4 of 6

5 绝对最大额定值 表 3 参数电源电压在 IN 或 +IN 的最大电压在 IN 或 +IN 的最小电压 REF 电压输出短路电流持续时间存储温度范围工作温度范围最高 IC 结温 ESD 人体模型场感应充电器件模型 额定值 ± V +VS 2 V VS + 2 V ±VS 不定 6 C 至 + C 4 C 至 +2 C 4 C 4. kv. kv 注意, 超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏 这只是额定最值, 不表示在这些条件下或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下, 器件能够正常工作 长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性 热阻 θ JA 针对空气中的 4 层 JEDEC PCB 上的器件而规定 表 4 封装 θja 单位 -Lead MSOP (RM-) 3 C/W ESD 警告 ESD( 静电放电 ) 敏感器件 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电 尽管本产品具有专利或专有保护电路, 但在遇到高能量 ESD 时, 器件可能会损坏 因此, 应当采取适当的 ESD 防范措施, 以避免器件性能下降或功能丧失 Rev. Page of 6

6 引脚配置和功能描述 IN REF IN +V S V S 3 6 OUT NC 4 TOP VIEW (Not to Scale) NC = NO CONNECT 图 2. 引脚配置 SENSE 29-2 表. 引脚功能描述引脚编号引脚名称描述 IN 2 REF 3 VS 4 NC SENSE 6 OUT 7 +VS +IN 负输入 基准电压 此引脚必须以低阻驱动 负电源 不连接 检测引脚 在测量模式下, 连接到输出 ; 在设定点模式下, 连接到设定点电压 输出 正电源 正输入 Rev. Page 6 of 6

7 典型工作特性 除非另有说明,T A = 2 C,+V S = V,R L = CMRR ( C/V). AD49/AD497 AD494 AD496.. k k k FREQUENCY (Hz) 图 3. CMRR 与频率的关系 29-3 TEMPERATURE READING ( C) CONNECTED THERMOCOUPLE THERMOCOUPLE CONNECTION OUTPUT TIME (µs/div) OPEN THERMOCOUPLE 图 6. 热电偶开路的输出响应, IN 通过 MΩ 电阻接地 29-9 PSRR ( C/V) AD49/AD497 AD494 AD496 k k k FREQUENCY (Hz) 图 4. PSRR 与频率的关系 INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V) , , , , , , ,.39 V REF = V V REF = 2.V +4.9, OUTPUT VOLTAGE (V) 图 7. 输入共模电压范围与输出电压的关系,+V S = V, V REF = V 和 V REF = 2. V GAIN (db) 3 2 AD494 AD496 AD49/AD497 INPUT BIAS CURRENT (na) I BIAS INPUT OFFSET CURRENT (na).2 2 k k k M FREQUENCY (Hz) 图. 频率响应 29- I OS TEMPERATURE ( C) 图. 输入偏置电流和输入失调电流与温度的关系 Rev. Page 7 of

8 OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) INPUT CURRENT (ma) OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) 图 9. AD494 输入过压性能,+V S = 2.7 V (G = 96.7) 图 2. AD494 输入过压性能,V S = ± V (G = 96.7) INPUT CURRENT (ma) OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) INPUT CURRENT (ma) OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) INPUT CURRENT (ma) 29-2 图. AD49/AD497 输入过压性能,+V S = 2.7 V (G = 22.4) 图 3. AD49/AD497 输入过压性能,V S = ± V (G = 22.4) OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) INPUT CURRENT (ma) OUTPUT VOLTAGE (V) I IN INPUT VOLTAGE (V) 图. AD496 输入过压性能,+V S = 2.7 V (G = 9.3) 图 4. AD496 输入过压性能,V S = ± V (G = 9.3) INPUT CURRENT (ma) Rev. Page of 6

9 C L = pf C L = pf C L = pf C L = pf 2mV/DIV 2µs/DIV C L = 47pF C L = pf 2mV/DIV 图. 不同容性负载下 AD494/AD496 的小信号响应 µs/DIV C L = 47pF C L = pf 图. 不同容性负载下 AD49/AD497 的小信号响应 AD494/AD496 AD49/AD497 2V/DIV 2mV/DIV.2%/DIV SETTLING TO.% IN 36µs 2µs/DIV µs/div 图 6. 小信号响应,R L = kω,c L = nf 图 9. AD494 大信号阶跃响应和建立时间 2V/DIV 2V/DIV.2%/DIV SETTLING TO.% IN 4µs.2%/DIV SETTLING TO.% IN 32µs µs/div 图 7. AD49/AD497 大信号阶跃响应和建立时间 29-4 µs/div 图 2. AD496 大信号阶跃响应和建立时间 29-4 Rev. Page 9 of 6

10 2nV/DIV SUPPLY VOLTAGE (.2V/DIV) OUTPUT VOLTAGE (mv/div) OUTPUT VOLTAGE V POWER-UP s/div 29-3 TIME (.ms/div) 图 2.. Hz 至 Hz 折合到输入端电压噪声 图 24. 输出电压启动过程 OUTPUT VOLTAGE SWING (V) (+) 4 C (+) +2 C (+) + C (+) +2 C ( ) 4 C ( ) +2 C ( ) + C ( ) +2 C k k k LOAD RESISTANCE (Ω) 图 22. 输出电压摆幅与负载阻抗的关系,V S = ± V OUTPUT VOLTAGE SWING (V) REFERRED TO SUPPLY VOLTAGES (V S = ±V) +V S.4..2 (+) 4 C (+) +2 C (+) + C (+) +2 C ( ) 4 C ( ) +2 C ( ) + C ( ) +2 C +.4 V Sµ µ m m OUTPUT CURRENT (A) 图 2. 输出电压摆幅与输出电流的关系,V S = ± V NOISE (nv/ Hz) k k k FREQUENCY (Hz) 29-3 图 23. 电压噪声谱密度与频率的关系 Rev. Page of 6

11 工作原理 热电偶热电偶是一种结实耐用的低成本温度传感器, 其输出与测量结和基准结之间的温差成正比 它具有非常宽的温度范围, 低电平输出 ( 通常为每 C 数十微伏 ) 要求放大 如果不对热电偶信号进行适当的补偿, 基准结温的变化将导致测量误差 热电偶由两种异质金属组成 这些金属在一端相连, 形成测量结, 也称为热结 热电偶的另一端连接到与测量电子装置相连的金属线 此连接形成第二个结 基准结, 也称为冷结 表 6. J 型热电偶电压和 AD494 读数 测量结温 (TMJ) 基准结温 (TRJ) 热电偶电压 AD494 读数 C C +2. mv 2 mv C C mv 2 mv C C mv mv C C 2. mv mv AD494/AD49/AD496/AD497 架构图 27 显示了 电路的框图 包括一个低失调 固定增益仪表放大器和一个温度传感器 MEASUREMENT JUNCTION REFERENCE JUNCTION THERMOCOUPLE WIRES PCB TRACES 图 26. 热电偶结 29-4 IN M THERMO- COUPLE ESD AND OVP A2 AD494/AD49/ AD496/AD497 COLD JUNCTION COMPENSATION SENSE A3 OUT 为了得出测量结的温度 (TMJ), 用户必须知道热电偶所产 生的差分电压 用户还必须知道基准结温 (TRJ) 所产生的误 差电压 补偿基准结温误差电压一般称为冷结补偿 为使输出电压精确地代表热结测量结果, 电子装置必须补偿基准 ( 冷 ) 结温的任何变化 热电偶信号调理器 AD494/AD49/AD496/AD497 热电偶放大器为热电偶温度测量提供了一种简单的低成本解决方案 这些放大器解决了热电偶测量的许多困难 集成温度传感器执行冷结补偿 固定增益仪表放大器放大热电偶的小电压, 以提供 mv/ C 输出 该放大器具有高共模抑制性能, 能够抑制热电偶的长引线可能会拾取的共模噪声 如需额外保护, 该放大器的高阻抗输入端允许轻松添加额外的滤波措施 表 6 显示了基准结和测量结上 C 和 C 各种组合的 J 型热电偶电压示例 表 6 还显示了 AD494 放大热电偶电压并补偿基准结温变化, 从而消除误差的性能 +IN ESD AND OVP A 图 27. 功能框图 输出是一个与热电偶测量结温 (T MJ ) 成正比的电压 为了从 输出电压导出测量温度, 需使用以下传递函数 : T MJ = ( V REF )/( mv/ C) 在表 7 所列的额定工作范围内, 理想的 器件能够实现小于 ±2 C 的输出误差 仪表放大器热电偶信号非常小, 必须经过相当大的增益放大后才能被大部分 ADC 适当采样 内置一个固定增益的仪表放大器, 能够针对 J 型和 K 型热电偶产生 mv/ C 的输出电压 REF 29-2 = (T MJ mv/ C) + V REF 为了适应热电偶的非线性行为, 每个放大器都有不同的增益, 以便针对给定的温度测量范围保持精确的 mv/ C 输出 AD494 和 AD496( J 型 ) 的仪表放大器增益分别为 96.7 和 9.3 AD49 和 AD497(K 型 ) 的仪表放大器增益为 22.4 Rev. Page of 6

12 热电偶的小电压意味着信号很容易受到干扰, 特别是采用单端放大器进行测量时 通过多种方式解决这一问题 低输入偏置电流和高输入阻抗允许在输入端轻松进行滤波 的出色共模抑制性能可防止地电位的变化和其它共模噪声对测量的影响 温度传感器 ( 冷结补偿 ) 还内置一个用于冷结补偿的温度传感器 此温度传感器用来测量热电偶的基准结温并消除其影响 AD494/AD49 的冷结补偿针对环境温度约为 2 C 的实验室工作环境进行了优化, 额定环境温度范围为 C 至 C AD496/AD497 的冷结补偿针对温度约为 6 C 的控制较少的工作环境进行了优化, 额定环境温度范围为 2 C 至 C AD496/AD497 的应用范例包括汽车应用 高压锅和烤箱 热电偶断开检测 提供热电偶开路检测功能 的输入为 PNP 型晶体管, 这意味着偏置电流总是流出输入 因此, 输入偏置电流将任何未连接的输入驱高, 使输出达到供电轨 通过一个 MΩ 电阻将负输入接地, 导致 输出在热电偶开路情况下达到高供电轨 ( 参见图 6 图 2 和接地部分 ) MΩ 图 2. 通过 MΩ 电阻将负输入接地, 实现热电偶开路检测输入电压保护 具有非常鲁棒的输入 输入电压与相反供电轨的差值最多可以达到 2 V 例如, 采用 + V 正电源和 3 V 负电源时, 器件可以安全地承受 2 V 至 +22 V 的输入电压 基准引脚和检测引脚上的电压不得超出供电轨.3 V 以上 29- 最大误差计算一般情况下, 输出存在校准 增益和温度灵敏度误差 用户可以使用下述信息计算 的最大误差 下面说明 误差的五个主要来源 初始校准精度通过单点温度校准很容易消除初始校准点的误差 相关规格见表 2 环境温度抑制额定环境温度抑制表示 抑制环境温度 / 基准结温变化, 所引起的误差的能力 例如, 对于.2 C/ C 的环境温度抑制,2 C 的基准结温变化只增加不到. C 的测量误差 相关规格见表 2 增益误差增益误差是指离开测量结校准点进行测量时的附加误差量 例如, 如果器件的校准温度为 2 C, 测量结温为 C, 增益误差为.%, 则增益误差贡献为 ( C 2 C) (.%) =.7 C 需要时, 可以通过两点校准消除此误差, 但它通常非常小, 可以忽略不计 相关规格见表 2 热电偶的制造容差有关热电偶的额定容差, 请参阅热电偶数据手册 热电偶的线性误差 系列的每个器件均经过精密调整, 以针对特定热电偶类型及最宽的测量与环境温度范围优化线性的工作范围 在表 7 所列的额定工作范围内, 能够实现小于 ±2 C 的线性误差 此误差仅由热电偶的非线性引起 表 7. ±2 C 精度温度范围 热电偶产品型号类型 最大误差 环境温度范围测量温度范围 AD494 J ±2 C C 至 C 3 C 至 +9 C AD49 K ±2 C C 至 C 2 C 至 +4 C AD496 J ±2 C 2 C 至 C + C 至 +6 C AD497 K ±2 C 2 C 至 C 2 C 至 +29 C 关于表 7 所列之外的温度范围, 或者有关如何通过软件校 正热电偶非线性误差的说明, 请参考 AD494 AD49 AD496 或 AD497 的产品页面, 或者联系 ADI 公司代表 Rev. Page 2 of 6

13 获得最佳电路性能的建议输入滤波器在高的电噪声环境下工作时, 强烈建议在 的输入端之前放置一个低通滤波器 ( 见图 29) 热电偶的长引线会产生天线的作用, 拾取许多干扰信号 应将该滤波器的转折频率设置为较低的值, 以便输入信号不受影响地通过 此滤波器的主要目的是消除 RF 信号, 如果任其输入到, 它可能会被整流, 并表现为温度波动 使 保持与基准结相同的温度 利用内部温度传感器补偿热电偶基准结温 必须让基准结 ( 热电偶与 PCB 的连接 ) 尽可能靠近 与基准结之间的任何温差都会直接表现为温度误差 如果 不靠近基准结, 或者要求 提供大量输出功率, 则器件与基准结之间可能会出现温差 MEASUREMENT JUNCTION REFERENCE JUNCTION KEEP JUNCTION AND AT SAME TEMPERATURE R C C PCB TRACES CONNECT WHEN THERMOCOUPLE TIP TYPE IS UNKNOWN M R C D C C THERMOCOUPLE WIRES KEEP TRACES SHORT 图 3. 补偿热电偶基准结温 29- FILTER FREQUENCY DIFF = 2 R(2C D + C C ) FILTER FREQUENCY CM = 2 RC WHERE C D C C C 图 29. 适用于任何热电偶类型的滤波器 29- 驱动基准引脚 带有一个基准引脚, 可以用来偏置输出电压 在单电源系统中读取负温度时, 此引脚特别有用 为了避免输入失调电流影响测量精度, 滤波器的阻值应小于 kω INCORRECT CORRECT 接地建议通过一个 kω 至 MΩ 的电阻将热电偶接地, 该电阻放置在 PCB 上放大器的负 ( 同 ) 相输入端 ( 见图 3) 无论热电偶顶端是何形式, 这种方案都非常有效 V REF V REF + AD63 图 32. 驱动基准引脚 29-6 MΩ 图 3. 热电偶通过一个 MΩ 电阻接地如果测量结没有电连接 ( 绝缘顶端 ), 则该电阻值非常小, 因而不会产生有意义的共模电压 如果有电连接通过接地的或裸露的顶端, 则该电阻值非常大, 因而从测量顶端到地的任何电流都非常小, 防止产生测量误差 输入只需要一个接地连接或共模电压源 任何多余的接地都会损害性能, 因为通过热电偶会形成接地环路, 很容易干扰热电偶小信号 按照建议让热电偶通过一个电阻接地可以防止此类问题 29-3 为获得最佳性能, 应当用低输出阻抗源驱动基准引脚, 而不是电阻分压器 AD63 和 OP777 都是很好的缓冲放大器选择 调试提示如果 不能提供预期的性能, 一个有用的调试步骤是实施图 34 所示的环境温度配置 如果环境温度传感器的工作表现不符合预期, 问题很可能出在 或下游电路 如果环境温度传感器配置工作正常, 则问题通常出在热电偶与 的连接方式 常见错误包括接地配置不正确或缺少滤波 Rev. Page 3 of 6

14 应用信息 基本连接图 33 显示了采用 J 型或 K 型热电偶输入的 基本连接示例 THERMO- COUPLE MΩ +IN IN COLD JUNCTION COMPENSATION IN-AMP V.µF µf +V S 7 OUT 6 SENSE 2 3 REF V S.µF µf 图 33. 的基本连接 为了测量负温度, 需对基准引脚施加一个电压, 以偏置 C 时的输出电压 的输出电压为 : = (T MJ mv/ C) + V REF 建议在输入端放置一个滤波器, 以消除高频噪声 MΩ 接地电阻支持热电偶开路检测功能并使热电偶适当接地 检测引脚应连接到 的输出引脚 应使用去耦电容来确保 +V S 上具有干净的电源电压 ; 如果使用双电源, 则还应确保 V S 上具有干净的电源电压 应该在尽可能靠近各 电源引脚处放置一个.µF 电容 可以在远离器件处使用一个 μf 钽电容, 该钽电容可以为多个引脚所共用 29-2 环境温度传感器可以将 配置为一个提供 mv/ C 输出的独立摄氏温度计, 如图 34 所示 将 的两个输入短路接地可以禁用热电偶检测功能, 此时 仅输出片上温度传感器的值 作为温度传感器, AD494 的温度测量范围为 4 C 至 +2 C, 精密输出为 : = T A mv/ C +IN IN COLD JUNCTION COMPENSATION IN-AMP V +V S REF V S 图 34. 环境温度传感器 OUT 6 SENSE AD494 最适合用作环境温度传感器 AD49 AD496 和 AD497 也可以配置为环境温度传感器, 但其输出传递函数不是恰好 mv/ C 有关 AD494/AD49/AD496/ AD497 传递函数的准确信息, 请参考 AD494 AD49 AD496 或 AD497 的产品页面, 或者联系 ADI 公司代表 此热电偶模式对于调试电路行为紊乱特别有用 如果基本连接不能正常工作, 请断开热电偶, 并将两个输入短路接地 如果系统能够正确读取环境温度, 则问题与热电偶有关 如果系统不能正确读取环境温度, 则问题出在 或下游电路 29-3 Rev. Page 4 of 6

15 设定点控制器 可以用作温度设定点控制器, 热电偶输入来自远程位置, 或者 本身用作温度传感器 当测量温度低于设定点温度时, 输出电压变为 V S 当测量温度高于设定点温度时, 输出电压变为 +V S 为获得最佳精度和 CMRR 性能, 设定点电压应利用低阻抗源产生 如果设定点电压利用分压器产生, 建议使用缓冲器 THERMO- COUPLE MΩ +IN IN COLD JUNCTION COMPENSATION IN-AMP V +V S REF V S 图 3. 设定点控制器 OUT 6 SENSE SETPOINT VOLTAGE 29-4 测量负温度无论采用双电源或是单电源供电, 都能测量负温 度 采用双电源供电并且基准引脚接地时, 负输出电压表示热电偶测量结为负温度 = (T MJ mv/ C) + V REF 采用单电源供电时, 应在基准引脚上施加一个正电压 ( 小于 +V S ), 以便对输出进行电平转换 小于 V REF 的输出电压表示热电偶测量结为负温度 基准引脚提供失调调整功能可以使用基准引脚对 的输出电压进行电平转换 这一功能可以用于单电源下测量负温度, 以及使 的输出电压范围与信号链中后续电子器件的输入电压范围相匹配 基准引脚也可以用来消除任何初始校准误差 施加一个与该误差成正比的小基准电压, 可以消除校准误差对输出的影响 在输出端与基准引脚之间使用一个电阻分压器, 可以将迟滞功能加入设定点控制器中, 如图 36 所示 迟滞 ( C) 等于 : VS R/( R R2) THYST mv/ C COLD JUNCTION COMPENSATION V +V S 7 THERMO- COUPLE MΩ +IN IN IN-AMP 2 3 REF V S OUT 6 SENSE R kω SETPOINT VOLTAGE R kω R2 kω 图 36. 增加 度迟滞 29- 为了确保 CMRR 性能良好, 应将一个相当于分压器输出电 阻的电阻连接到检测引脚 Rev. Page of 6

16 外形尺寸 PIN IDENTIFIER COPLANARITY..6 BSC.4.2. MAX 6 MAX.23.3 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-7-AA 图 37. 引脚超小型封装 [MSOP] (RM-) 图示尺寸单位 :mm A 订购指南, 2 型号 温度范围 封装描述 封装选项 标识 AD494ARMZ C 至 C 引脚 MSOP RM- Y36 AD494ARMZ-R7 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y36 AD494CRMZ C 至 C 引脚 MSOP RM- Y37 AD494CRMZ-R7 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y37 AD49ARMZ C 至 C 引脚 MSOP RM- Y33 AD49ARMZ-R7 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y33 AD49CRMZ C 至 C 引脚 MSOP RM- Y34 AD49CRMZ-R7 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y34 AD496ARMZ 2 C 至 C 引脚 MSOP RM- Y3C AD496ARMZ-R7 2 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y3C AD496CRMZ 2 C 至 C 引脚 MSOP RM- Y3D AD496CRMZ-R7 2 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y3D AD497ARMZ 2 C 至 C 引脚 MSOP RM- Y39 AD497ARMZ-R7 2 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘 RM- Y39 AD497CRMZ 2 C 至 C 引脚 MSOP RM- Y3A AD497CRMZ-R7 2 C 至 C 引脚 MSOP, 7 卷带和卷盘卷带和卷盘 RM- Y3A Z = 符合 RoHS 标准的兼容器件 2 AD494 和 AD496 型号为预发布产品 2 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D29--7/() Rev. Page 6 of 6

AD87/AD88 目 录 技 术 规 格... 3 绝 对 最 大 额 定 值... 6 最 大 功 耗... 6 ESD 警 告... 6 典 型 工 作 特 性... 8 工 作 原 理... 7 输 入 级... 7 交 越 选 择... 7 输 出 级... 8 直 流 误 差... 8

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