本电路中，PTVS30VP1UP瞬变电压抑制器(TVS)可快速箝位任何瞬变电压至30 V(25°C时典型漏电流仅1 nA)。选择30 V TVS，以便支持30 V直流过压。使用1.69 kΩ电阻，后接低泄露BAV199LT1G肖特基二极管，用于在瞬变和直流过压事件发生时将电压箝位至5 V供电轨。在30 V直流过压条件下，1.69 kΩ电阻将流过外部二极管的电流限制为15 mA。为了确保供电轨能够吸取该电流，可使用齐纳二极管将供电轨进行箝位处理，以保证它不超过连接电源的任意IC的绝对最大额定值。选择5.6 V齐纳二极管(NZH5V6B)实现这一目的。300 Ω电阻可进一步限制有可能进入AD7193或ADG738的电流。
隔离
ADuM5401和ADuM1280使用ADI iCoupler®技术，在测量端和电路控制器端之间提供2500 V rms隔离电压。ADuM5401还提供隔离电源，用于电路的测量端。ADuM5401采用了isoPower技术，该项技术使用高频开关元件，通过变压器传输电力。设计印刷电路板(PCB)布局时应特别小心，必须符合相关辐射标准。有关电路板布局建议，请参考应用笔记AN-0971。
热电偶配置测试结果
电路的性能高度依赖于传感器和AD7193的配置。K类热电偶输出变化范围为−10 mV至+60 mV，对应温度范围为−200°C至+1350°C。AD7193 PGA配置为G = 32。PGA电压摆幅范围为−320 mV至+1.92 V，即2.24 V p-p。斩波使能时，50 Hz/60Hz噪声抑制使能，滤波器字FS[9:0] = 96，1024个样本的噪声分布直方图如图6所示。
Fluke 5700A校准仪提供分辨率为10 nV的高精度直流电压源，用于校准以及测试。图8中的电压误差位于0.2 μV理想范围内，相当于大约0.004°C。该结果是系统在25°C时校准后的短期精度，此时没有温度漂移效应。本电路的主要误差来源于冷结补偿测量。在本电路中，ADT7310用于冷结补偿，典型误差为−0.05°C，采用5 V电源时，在−40°C至+105°C温度范围内的最差情况误差为±0.8°C。若使用3 V电源，则器件在该温度范围内具有±0.4°C的最大误差。
RTD配置测试结果
对于Pt100 RTD，默认ADC的增益设置为G = 8，而对于Pt1000 RTD，默认增益设置为G = 1。ADC的基准电压等于4.02 kΩ参考电阻两端的电压。Pt100 RTD的温度系数大约为0.385 Ω/°C，且+850°C时电阻可高达400 Ω。若默认激励电流为400 μA，则最大RTD电压大约为160 mV。ADC基准电压为4.02 kΩ × 400 μA = 1.608 V。对于G = 8，最大RTD电压为160 mV × 8 = 1.28 V，该值大致为可用范围的80%。
对于Pt1000 RTD，+850°C时的最大电阻约为4000 Ω。默认激励电流为380 μA，从而最大RTD电压为1.52 V。ADC的基准电压为4.02 kΩ × 380 μA = 1.53 V。采用默认增益设置G = 1，则RTD最大电压便可利用几乎所有的可用范围。
RTD电阻R以ADC代码(Code)、分辨率(N)、参考电阻(RREF)和增益(G)表示的通用表达式如下所示：
精度
误差量取决于输入端的配置。完成输入配置后，可进行室温校准，进一步减少误差。
以实验方式显示漏电流效应。每通道均首先配置为四线式RTD。100 Ω固定电阻连接RTD位置上的通道1。0 Ω电阻连接另外3个通道的输入。
增益设为G = 1，激励电流为380 μA(Pt1000配置)。
收集数据，然后依次移除连接通道4、通道3和通道2的跳线，收集每种条件下的数据。结果如图9所示。
ADC代码从大约437,800变化到437,600，相应的测量值从104.9015 Ω变化到104.8627或0.0388 Ω。这表示测量误差大约为0.1°C;然而，通过在室温下采用固定输入配置进行校准，即可消除误差。
常见变化
AD779x属于低噪声、低功耗、16/24位Σ-Δ型ADC系列，更适合信号通道或低功耗应用。ADT7311是一款±0.5°C精度、16位数字SPI温度传感器，符合汽车应用规范。使用数字温度传感器(如ADT7320，精度为±0.25°C)，可以改进冷结补偿电路的精度。
集成DC-DC转换器的数字隔离器ADuM6401提供最高5 kV的RMS隔离。
电路评估与测试
本电路使用EVAL-CN0287-SDPZ电路板和SDP-B (EVAL-SDP-CB1Z)系统演示平台控制器板。这两片板具有120引脚的对接连接器，可以快速完成设置并评估电路性能。EVAL-CN0287-SDPZ板包含要评估的电路，如本笔记所述。SDP-B控制器板与CN0287评估软件一起使用，可从EVAL-CN0287-SDPZ电路板获取数据。
设备要求
需要以下设备：
· 带USB端口的Windows® XP(32位)、Windows Vista®或Windows® 7 PC
· EVAL-CN0287-SDPZ电路板
· EVAL-SDP-CB1Z SDP-B控制器板
· CN-0287 SDP评估软件
· EVAL-CFTL-6V-PWRZ直流电源或同等6 V/1 A台式电源
· RTD或热电偶传感器或传感器仿真器(评估软件支持下列RTD：Pt100、Pt1000;热电偶：K类、J类、T类、S类)
· 开始使用
将CN0287评估软件光盘放进PC的光盘驱动器，安装评估软件。打开我的电脑，找到包含评估软件的驱动器。
功能框图
电路框图见图1，完整的电路原理图见EVAL-CN0287-SDPZ-PADSSchematIC.pdf文件。此文件位于CN0287设计支持包中：www.analog.com/CN0287-DesignSupport。图10显示测试设置的功能框图。
设置
将EVAL-CN0287-SDPZ电路板上的120引脚连接器连接到EVAL-SDP-CB1Z控制器板(SDP-B)上的CON A连接器。使用尼龙五金配件，通过120引脚连接器两端的孔牢牢固定这两片板。在断电情况下，将一个6 V电源连接到电路板上的+6 V和GND引脚。如果有6 V壁式电源适配器，可将其连接到板上的管式连接器J2，代替6 V电源。SDP-B板附带的USB电缆连接到PC上的USB端口。此时请勿将该USB电缆连接到SDP-B板上的微型USB连接器。
接通6 V电源，为评估板和SDP板上电，然后将Mini-USB电缆连接到SDP板上的Mini-USB端口。
测试
启动评估软件。一旦USB通信建立，就可以使用SDP-B板来发送、接收、捕捉来自EVAL-CN0287-SDPZ板的数据。
图11显示EVAL-CN0287-SDPZ评估板连接SDP板的照片。有关SDP-B板的信息，请参阅SDP-B用户指南。
有关测试设置、校准以及如何使用评估软件来捕捉数据的详细信息，请参阅CN-0287软件用户指南：
针对原型开发的连接
EVAL-CN0287-SDPZ评估板设计用于EVAL-SDP-CB1Z SDP-B板，但任何微处理器都可通过PMOD连接器J6实现与SPI接口的对接。有关PMOD连接器的引脚定义可参见CN0287设计支持包中CN0287评估板的原理图。为使另一个控制器能与EVAL-CN0287-SDPZ评估板一同使用，第三方必须开发相应的软件。
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