恒芯微24位高精度ADC芯片HCT6931 4路RTD设计说明
本设计采用1颗HCT6931，实现4路RTD阻值数据采集。可用于两线，三线，四线RTD测量。
评估板主要功能如下：
1、实现对HCT6931的通讯控制。
2、实现模拟开关控制选择。
3、实现4路RTD数据采集。
功能框图
评估板包含电源，HCT6931芯片，RTD采样电路，基准电压采样电路，开关芯片电路及RTD接口部分，功能框图如下图所示。本评估板需外接MCU进行HCT6931和模拟开关控制，实现RTD数据采集。
以三线RTD为例，HCT6931输出2路电流源经过开关芯片选择导通流入RTD;RTD得到的采样信号经开关芯片选择差分输入HCT6931芯片;电流源经过RTD后，再经开关芯片选择流经精密电阻后到地，精密电阻上的电压作为ADC基准输入HCT6931芯片。
HCT6931芯片
HCT6931为一款SPI接口的8通道、24位高精度ADC芯片，内置1~128倍可编程的低噪声仪表放大器、高精度Sigma-Delta ADC，同时内部集成两路精准电流源、高性能温度传感器、5ppm/℃的高精度基准电压源、偏置电压输出电路、精准内部RC时钟源。
可用于各类高性能温度传感器(热电偶、2~4线RTD电阻等)、分析天平、工业过程控制、直流/交流电能测量、仪器仪表等各类需要高精度和低零漂测量的应用场合。
软件设计
软件设计以三线PT100为例，RTD最大阻值取200欧，使用的基准参考电阻3.9K。
根据公式：V采样信号x增益<基准电压，为保证电流源输出精度，要求电源电压高于电流源输出端0.8V。
推荐配置：
IDAC0/IDAC1：选用500μA档位
增益：选用32倍
数据率：根据实际需求选用，默认采用25Hz
基准源：配置为外部基准
以通道序号1的RTD为例，初始化时IDAC0，IDAC1输出500uA电流，开关芯片选通到IOUT0_CH1，IOUT1_CH1，AIN_P_CH1，AIN_N_CH1，REF_CH1导通，电流IDAC0经过TC1+进入RTD，IDAC1经过TC1-进入RTD(补偿电流)，最终IDAC0，IDAC1都经过基准参考电阻到地，基准电压采用基准参考电阻上的电压。
程序流程：
阻值计算公式：
2线RTD：R采样电阻=AD转换值/增益/2^23*R基准采样电阻阻值
3线RTD：R采样电阻=AD转换值/增益/2^23*R基准采样电阻阻值*2
4线RTD：R采样电阻=AD转换值/增益/2^23*R基准采样电阻阻值
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恒芯微ADC选型表
恒芯微模数转换器（ADC）选型，增益1~128，线性度0.0005% FS 或0.001% FS，ENOB最高24.3BIT@1PGA，Offset温漂最低5nV/℃@64/128PGA。
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产品型号
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品类
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信号通道
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Noise floor（nV/√Hz）
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ENOB（BIT）
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Offset
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Offset温漂
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增益
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线性度（FS）
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增益温漂（ppm/℃）
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输出码率（Hz）
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输入信号共模范围
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差分输入电流（nA）
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共模抑制比(CMRR)（dB）
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电源抑制比(PSRR)（dB）
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接地开关
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温度传感器
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错误输出引脚
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PIN脚
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HCT6801
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ADC
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2路
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3 nV/√Hz
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24.3BIT@1PGA；22.9BIT@64PGA
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0.5uV@64/128PGA
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5nV /℃@64/128PGA
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1~128
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0.0005% FS
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1ppm/℃
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6.25Hz~51200Hz
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AGND~AVDD
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<1nA
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140dB
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140dB
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接地开关
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温度传感器
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错误输出引脚
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SSOP20（兼容CS5532）
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选型表 - 恒芯微 立即选型
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Ignion可支持多协议、宽频段的物联网天线方案设计，协议：Wi-Fi、Bluetooth、UWB、Lora、Zigbee、2G、3G、4G、5G、CBRS、GNSS、GSM、LTE-M、NB-IoT等，频段范围：400MHz~10600MHz。
最小起订量： 2500 提交需求>
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