MAX1463為高度集成、低功耗、雙通道傳感器信號處理器，優化用于工業和過程控制應用，如壓力檢測、RTD和熱耦合線性化、重量檢測和帶限值指示的遠程過程監控。

MAX1463支持輸出范圍為1mV/V至1V/V的傳感器。它包括兩個 16 位輸出 DAC、兩個 12 位 PWM 輸出，并支持 4-20mA 輸出。它集成了 16 位 CPU、4K 字節的程序和 128 字節的用戶閃存。

MAX1463包括一個內部溫度傳感器，可用于校正溫度相關信號或作為獨立的溫度計。對于電源電壓VDD不能保持恒定的應用，溫度傳感器讀數的電源抑制性能可能不足，應根據電源變化校正讀數。本文介紹校正MAX1463內部溫度傳感器讀數的電源抑制誤差的步驟。

描述

MAX1463包括一個ADC，用于將各種模擬輸入轉換為數字代碼。ADC使用內部1.25V帶隙基準（VBG） 轉換溫度傳感器的輸出時。對于任何其他轉換，ADC基準電壓源可以選擇為VDD對于與電源成比例的轉換，VREF引腳上的電壓用于相對于外部電壓的轉換，或VBGx4，這是一個內部生成的“偽”5.0 V參考源。

圖1.典型溫度傳感器輸出與溫度的關系。

如果ADC基準電壓ADCref是固定的，但允許VDD電壓變化，則任何ADC讀數都將包括VDD和ADC失調函數的誤差。ADC的輸出（作為其基準電壓的一小部分）包括與ADC基準電壓成比例的ADC失調。在ADC的輸入電壓與VDD成比例且VDD被選為ADCref的應用中，ADC輸出將與VDD成比例。

MAX1463中，進行溫度轉換時，內部帶隙電壓V。BG= 1.25V，自動選擇為ADCref。因此，在執行溫度轉換時，ADCref始終是固定的。因此，VDD電壓與其目標值的任何偏差都會在ADC輸出代碼中引起顯著的電源抑制誤差（圖2、圖3）。與VDD控制和ADCref選擇以及MAX1463的電源抑制能力相關的情況可分為三類：

VDD = 常數，ADCref = 常量（內部或外部）
最佳情況。無需對溫度和輸入信號轉換進行電源抑制校正。

VDD = 不恒定，ADCref = VDD。

輸入信號轉換不需要電源抑制校正，因為ADC基準電壓隨VDD移動，ADC失調的任何貢獻都將相應地調整。

但是，必須對溫度傳感器轉換進行電源抑制校正。這是因為固定的VBG電壓在內部選擇為ADCref。

VDD = 非恒定，ADCref = 恒定（內部或外部）
無論輸入源如何，都必須對所有ADC轉換進行電源抑制校正。

圖3.典型溫度傳感器輸出與電源電壓的關系。

校正 VDD 變化

以下所述步驟適用于MAX1463配置為ADCref = VDD且VDD預計會發生變化的應用。在這種情況下，每次執行溫度傳感器讀數時都必須進行校正。要應用的校正以目標電壓VDD為基準目標這是在賠償時決定的。電壓輸出目標典型值為 5V。

為了確定校正系數，必須在溫度補償之前執行一個簡單的程序。此過程只需執行一次，并且可以在任何溫度下執行，因為溫度對ADC轉換的電源抑制的影響相對較小，如圖4所示。對于非常高精度的應用，可能需要在每個溫度下執行此過程。確定ADC電源抑制誤差校正因數的過程必須產生ADC代碼的斜率作為恒定溫度下VDD的函數。

在此過程中，設備溫度保持不變非常重要。

圖4.典型溫度傳感器轉換誤差與電源電壓和溫度的關系。

確定校正系數

選擇 VDD 作為 ADC 的基準電壓。

將 VDD 設置為預期運行的目標電壓。目標電壓典型值為 5V。

啟動 VDD 的 ADC 轉換。

讀取 VDD、VDD 的 ADC 代碼目標.

設置 VDD = 4.5V。

啟動 VDD 的 ADC 轉換。

讀取 VDD、VDD 的 ADC 代碼4.5.

啟動溫度傳感器的ADC轉換。

讀取溫度傳感器輸出的 ADC 代碼，ADC4.5.

設置 VDD = 5.5V。

啟動 VDD 的 ADC 轉換。

讀取 VDD、VDD 的 ADC 代碼5.5.

啟動溫度傳感器的ADC轉換。

讀取溫度傳感器輸出的 ADC 代碼，ADC5.5.

計算 ADC坡:

模數轉換器坡和VDD目標補償算法中應使用值來校正所有未來的溫度傳感器讀數。

對 VDD 變體應用校正

在信號調理器的正常工作期間，每次執行溫度傳感器讀數時都必須應用校正公式。

選擇溫度傳感器輸出作為ADC的輸入。

執行 ADC 讀數、ADC測量和測量.

選擇 VDD 作為 ADC 的輸入。

執行 VDD 讀數，VDD測量和測量.

應用更正公式：

模數轉換器糾正值表示當前溫度傳感器輸出的ADC代碼，就好像VDD一直等于VDD一樣目標，圖5。要對輸入信號進行任何溫度校正，ADC的值糾正必須使用，而不是 ADC測量和測量.

圖5.應用了校正轉換誤差后的典型溫度傳感器輸出。

需要對ADC輸出執行電源抑制校正，產生的開銷約為18usec，每個溫度讀數需要增加兩個減法和一個額外的乘法運算。此外，由于與輸入信號變化和非常快的CPU周期相比，溫度變化通常非常慢，因此在大多數應用中，每100次輸入信號轉換讀取一次溫度就足夠了。因此，間接費用將占整個周期時間的微不足道的一部分。

審核編輯：郭婷