Linear Technologies 的 LTC2983 采用三个 24 位、低噪音、自校准的 Delta-Sigma 仿真数字转换器，带有专有的零延迟输入缓冲器，解决了以高精度测量热电偶的设计挑战。它简单易用，还可通用配置，以将 E、J、K、N、T、S 和 R 型二极管、热敏电阻和 RTD 数字化。
最常测量的物理现象之一是温度。能够根据温度产生电子信号的传感器在许多应用中被广泛用于将温度准确地数字化。RTD 就是此类传感器之一。
RTD 是一种可以根据温度改变电阻的器件。RTD 可配置为两线、三线或四线连接，并且具有多种标准，如温度系数以及 0 摄氏度时的标称电阻值。
RTD 电阻的测定方法是使励磁电流经过与已知感应电阻器串联的 RTD。这种类型的测量是比率式的，不依赖于仿真数字转换器参考电压或励磁电流的绝对值。
RTD 的电阻随温度的变化可能非常小。例如，PT100 RTD 的变化范围大约为每十分之一摄氏度 0.03 欧姆，可能受到外部输入保护和滤波电路、引线电阻和寄生热电偶效应的影响。以 RTD 测量为目标的器件必须支持两线、三线和四线配置，需要高输入阻抗，包括故障报告和激励电流源。
感应电阻器可能很昂贵。其电压输出滤波电路和寄生引线电阻很难与仿真数字转换器的参考输入连接。LTC2983 通过将三个低噪音、连续自校准的 24 位 Delta-Sigma 仿真数字转换器与激励电流 DAC（与具有高输入阻抗的零缓冲放大器一起放置）及数百个开关相结合，自动执行必要的测量，解决了这些设计挑战。
两个仿真数字转换器可同时测量感应电阻器和 RTD 上的电压降，从而消除了以往利用仿真数字转换器参考输入测量 Rsense 的问题。LTC2983 可计算 RTD 电阻，执行并报告故障检测，并输出该结果（单位：摄氏度或华氏度）以及 RTD 电阻（单位：欧姆）。
为了评估器件性能，可将 LTC2983 和专用 RTD 演示电路与其相应的演示软件、油浴和 RTD 校准器一起使用。LTC2983 演示板连接至 Linduino 或 DC590 USB 板，并连接到专用 RTD 板。演示系统在评估 LTC2983 的 RTD 性能和功能方面很有用。
它包括一个模拟 RTD，这是一种 100 欧姆的电阻器，带有寄生热电偶，用于演示 LTC2983 的电流源激励反转。它还包括一个带跳线的 PT100 RTD，可将其连接为三线或四线 RTD，还包括一个 10k 电位计，用于演示 RTD 范围及故障报告。所有传感器均可利用 LTC2983 的 Rsense 共享功能。
使用真实传感器测量温度的准确方法是温控油浴。在此例中，我们将一个四线 PT100 RTD 插入设置为 100 摄氏度的油浴中。您可以看到，演示系统正在收集 LTC2983 输出，它精确地获得了 100 摄氏度的读数。相应的 Rsense 电阻器连接在通道一和二之间，其值存储在 LTC2983 中。
演示板上的所有三个传感器共用 2k 欧姆感应电阻器。LTC2983 包含许多故障报告机制。通过调整可变电阻器 RTD 模拟器，可以创建软故障，即传感器温度高于或低于 RTD 范围，以及硬故障，即 RTD 短路或开路，Rsense 短路或开路。
软故障报告计算的温度，而硬故障则报告 -999 度，表明读数无效。专用 RTD 板包括一个 100 欧姆的定值电阻器（用作 0 摄氏度时的 RTD），并在 RTD 和 LTC2983 之间的连接中插入了寄生热电偶。影响 RTD 测量准确度的一个物理现象是与 RTD 的导线连接导致的寄生热电偶。
这些影响会导致温度误差和漂移。此演示电路以及热风枪可模拟寄生热电偶的现实世界影响。为了消除这些影响，LTC2983 可以执行自动电流激励旋转。打开旋转时，可持续消除结果中的寄生热电偶误差。
此电路运行了两天，第一天关闭旋转，以蓝色曲线表示；第二天打开旋转，以红色曲线表示。自动旋转消除了房间升温和降温的影响。实现自动旋转的所有开关和电流源均内置在 LTC2983 中，并可在软件中轻松启用和禁用。
为了以低于一摄氏度的精度测量完整的 RTD 温度范围，必须使用温度校准器。在此例中，校准器温度以 100 摄氏度的增量手动标注在 PT100 型 RTD 上。结果完全在 1/20 摄氏度的精度范围内。各种 RTD 类型均可采用这种做法。校准器也可用于在软件控制下自动扫描所有温度和 RTD 类型。
此处显示的是使用 PT100 型 RTD 的 LTC2983 性能，其误差完全在 1/20 摄氏度范围内。除了数字化 RTD 之外，LTC2983 还可测量热电偶和热敏电阻的温度。LTC2983 20 输入可通过软件配置为将所有这些类型的传感器数字化。这样就可以在许多传感器类型中共享一个硬件设计。
通用演示板包括一个接线端子，用于直接连接至 RTD、热电偶和热敏电阻。除了标准 RTD，LTC2983 还可以将自定义表格驱动的 RTD 数字化。LTC2983 是一款高度精确、简单易用的温度测量系统。它可以直接连接至 RTD，施加激励电流，同时测量 RTD 和感应电阻器，并以摄氏度或华氏度为单位报告结果。
它不需要任何外部参考、缓冲器或电平位移电路，且可以通用配置以数字化 PT10、PT50、PT100、PT200、PT500、PT1000 及 NI120 型 RTD，以及热电偶、二极管和热敏电阻。有关 LTC2983 相对于热电偶和热敏电阻的独特功能的更多信息，请参阅本系列的其他视频。