24位ADC在热电偶测温中的应用
热电偶由于价格便宜、测量精度高、工作温度范围宽、构造简单、使用方便等优点，应用范围非常广。its-90中列出了如下8种最常见的热电偶类型及其测量温度范围。
在热电偶应用中，信号处理电路需要处理非常微弱的电压信号，以常用的k型热电偶为例，当测量-270℃温度时对应输出电压-6.458mv，测量1372℃温度时对应输出电压54.886mv，整个测量范围内温度每变化1℃，输出电压变化40uv。由于热电偶输出电压信号微弱，信号处理电路一般需要较大的增益，同时由于引线较长，往往会在信号上叠加较大的共模干扰噪声。因此信号采集处理的时候就需要，在提取并放大差分信号的同时，尽量抑制共模噪声对被测差分信号的影响。
传统的处理方法是，采用差分放大电路或者仪表放大器来处理热电偶输出信号，利用电路的高cmrr提取差分信号并滤除共模噪声，然后再放大到合适的输入范围进行10-12bit的ad采样，其存在的缺点是价格不菲，同时对工程师的模拟电路设计能力及调试能力有相当高的要求。
另一种可选的办法是，选用差分输入的24bit adc对信号进行直接采样，由于差分adc的测量信号为vp-vn，天然具有差分信号的提取能力及共模噪声抑制作用，同时可以大大简化模拟电路的设计，对工程师十分友好。
如下参考设计中工程师选用了as1412进行k型热电偶的温度测量，as1412是原子半导体的24bit adc，其内置的pga最高可达128倍，可以有效放大输入的差分信号，设计中外围电路包含了必要的抗混叠滤波器设计、以及用于偶丝开路监测的偏置电路等，另外，这个参考设计充分利用了as1412内置的温度传感器进行冷端补偿温度测量，冷端补偿算法和线性拟合算法参考了its-90的分度表和多项式进行设计。
如下为参考设计的实物板卡及测量fluke 714热电偶校准器输出时的连接图。在室温条件下测量并记录如下实测结果，表明在如下表格范围内得到的测量误差小于±0.2℃。
参考资料：its-90 thermocouple database， web version 2.0 （nist.gov）
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