對於(yu) 應變儀(yi) 或熱敏電阻等傳(chuan) 感器，您必須使用由不完善的組件構建的電路準確且廉價(jia) 地測量電阻，其中增益和偏移誤差會(hui) 顯著限製歐姆測量的準確性。正確的電路拓撲結構可以在測量歐姆時消除大多數誤差項，而精度僅(jin) 由單個(ge) 參考電阻器確定（圖 1 ）。  

圖 1 電阻分壓器拓撲為(wei) 電流源和用於(yu) 校準的精密電阻器提供了一種成本更低的替代方案。  

與(yu) 測量電壓或電流不同，測量無源屬性（例如電阻）需要刺激。測量電阻的一種方法是迫使已知電流通過電阻器並測量電阻器兩(liang) 端的電壓。以這種方式測量歐姆意味著，通過正確選擇激勵電流，您無需進行數學運算，因此當計算成本超過構建精確電流源的成本時，這種方法很受歡迎。但是，電流源的精度直接限製了讀數的精度，並且測量響應電壓的任何增益或偏移誤差也會(hui) 抵消精度。此外，測量範圍僅(jin) 限於(yu) ADC 的信號範圍，如下式所示：  

隨著功能更強大的微控製器和片上比率 ADC 的發展，電阻分壓器模塊架構（圖 2 ）提供了一種更便宜的方法：     

圖 2 使用兩(liang) 次測量和比率計算消除大部分增益和偏移誤差。  

這種架構具有從(cong) 短路到開路的理論測量範圍，但測量響應電壓的任何失調誤差都會(hui) 限製實際範圍；參考電阻限製了測量響應電壓的整體(ti) 精度以及任何增益和偏移誤差。  

參考電阻器的成本決(jue) 定了參考電阻器引入的誤差，您可以從(cong) 參考電壓 V REF推導出電源電壓 V CC。比率 ADC 的增益誤差通常很小，對整體(ti) 誤差的貢獻不大，但偏移誤差並非如此，它可能是影響整體(ti) 精度的最大誤差因素。使用更昂貴和更精確的組件可降低測量路徑中任何運算放大器的偏移誤差。  

圖 2 顯示了如何顯著消除增益和失調誤差，其中減去兩(liang) 個(ge) 測量電壓可以消除測量係統中的任何失調誤差：  

這兩(liang) 個(ge) 差值的比率消除了任何測量路徑增益誤差，讓參考電阻來確定測量誤差。隻要測量信號從(cong) 未超出 A/D 轉換器的範圍，此結果就有效。為(wei) 保證此條件，請將檢測緩衝(chong) 器增益設置為(wei) 略小於(yu) 單位。  

您還可以測量多個(ge) 電阻器，其中所有檢測路徑複用到單個(ge) 緩衝(chong) 器和 A/D 轉換器，八個(ge) 模擬引腳可讓您測量多達六個(ge) 傳(chuan) 感器（圖 3 ）。或者，您可以將四個(ge) 檢測路徑中的每一個(ge) 連接到其自己的緩衝(chong) 器和轉換器。

圖 3 通過單個(ge) 緩衝(chong) 器和 A/D 轉換器使用多路複用，擴展處理多個(ge) 傳(chuan) 感器和信號路徑的想法。  

如何使用可編程模擬片上係統控製器實現圖 2的電路。它使用 ADCINC12 用戶模塊、可編程增益調整用戶模塊和兩(liang) 個(ge) 模擬輸出緩衝(chong) 器。將 ADCINC12 的模擬模塊放置在緩衝(chong) 器正下方，並將 ADCINC12 的時鍾設置為(wei) 167 kHz，采樣率為(wei) 10 個(ge) 樣本/秒，以消除信號中的任何 50 或 60 Hz 幹擾。如果應用程序需要更快的轉換，請提高采樣率。控製軟件為(wei) C語言；該程序計算電阻讀數並將其保留在全局存儲(chu) 位置。

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