Explorer(IE)のバージョンをサポートしておりません。最適なウェブサイトパフォーマンスを実現するため、最新バージョンのブラウザへアップデートしていただくことをお勧めします。簡単な4つの検索方法1.検索したい用語を入力した後、そのままエンターキーを押すか、サーチアイコンをクリックしてください。入力された用語でそのまま検索されます。2.検索したい用語を入力すると、ドロップダウンで検索の提案が表示されます。提案された項目をクリックすると、関連のページが直接表示されます。3.検索の提案の右端にマウスを持っていくと「検索」のリンクが表示されます。これをクリックすると、提案された用語に基づく検索結果が表示されます。4.検索結果のページには、結果を絞り込むフィルタが表示されます。こちらもご活用ください。閉じるCN0354冷接点補償機能付きの低消費電力マルチチャンネル熱電対測定システム※Rev.Aを翻訳したものです。最新版は英語資料をご覧ください。総消費電力は8mW未満です。この回路は多重化フロントエンドを内蔵しており、その後段には冷接点補償(0°C~50°C)を行う計装アンプが接続されていて、5mV/°Cという高精度のスケール・ファクタで熱電対出力を電圧に変換します。-25°C~+400°Cの測定範囲における誤差は2°C未満で、これは主に熱電対の非直線性によるものです。非直線性補正アルゴリズムが、900°C以上の測定範囲における誤差を0.5°C未満に減らします。ノイズ・フリー分解能は0.1°C未満です。ADCによってデジタル化され、SPIシリアル・インターフェースにデジタル値が出力されます。ラピッド・プロトタイピング用のPMODフォーム・ファクタを用いたこの設計は最小限のPCボード面積しか必要とせず、熱電対温度を高精度で測定することが求められるアプリケーションに最適です。マルチチャンネルKタイプ熱電対測定システム(簡略回路図:全接続の一部およびデカップリングは省略されています。回路への4つの熱電対入力は、等温ブロックP2で終端されています。(CMOS)アナログ・マルチプレクサは、4つの熱電対チャンネルを1つのシグナル・コンディショニング・ブロックに切り替えることで、4つの熱電対入力を処理します。各スイッチはブレーク・ビフォア・メーク型のスイッチング動作を行い、チャンネル切替え時のトランジェントを最小限に抑えるために、チャージ・インジェクションが本質的に低く抑えられています。等温ブロックの出力に生成される熱電対電圧は、測定熱電対の温度と等温ブロック(冷接点)の温度の差に比例します。信号は、Kタイプ熱電対用に高精度の5mV/°C出力を提供できるようレーザ・トリミングされた高精度計装アンプAD8495によって増幅されます。AD8495は、0°C~50°C範囲の冷接点補償も行います。図1に示す5番目の熱電対は、等温ブロックとAD8495の冷接点補償回路の間に存在する温度差によって生じる電圧を相殺するために追加されたものです。マルチプレクサが有効な状態では、等温ブロックの熱電対接続によって形成されるコンスタンタン(アルメル)銅接点は、リファレンス熱電対接続によって形成される銅コンスタンタン(アルメル)接点と直列です。ブロックが等温なので、この直列の組み合わせは、値が等しい逆方向の電圧を発生させます。この状態でリファレンス接点を補正します。したがって、通常は等温ブロックへAD8495を直接取り付ける必要がありますが、5番目の熱電対接続によってその必要もなくなります。AD8495の出力は、145kHzの-3dBカットオフ周波数を持つ1.1kΩ/1nFの単極フィルタによってフィルタされます。ADC入力の広帯域ノイズを最小限に抑えます。クロックを内蔵しているため外部クロックは不要で、ユーザーが出力データレートを設定できます。低い内部クロック周波数で動作するので、消費電力を減らすことができます。ADCが含まれており、これらの入力はいずれもマルチプレクサ通過後にバッファすることもバッファしないことも可能です。AD7787は内部クロックで動作します。そのため、デバイスに対するクロック・ソース供給は不要です。このデバイスの出力データレートは9.5Hz~120Hzの範囲でソフトウェア設定可能であり、低更新レートでのRMSノイズは1.1μVです。この回路のAD7787は9.5kHzの更新レートで動作します。内部クロック周波数は2、4、8分周できるため、消費電流を節約することができます。更新レート、カットオフ周波数、セトリング時間は、すべてクロック周波数によって決まります。AD7787は2.5~5.25Vの電源で動作します。3V電源で動作する場合の消費電力は最大225μWです。このデバイスは10ピンMSOPパッケージで供給されます。熱電対のシグナル・コンディショニング熱電対は、広い温度範囲を必要とする温度測定に使われます。熱電対が測温抵抗体(RTD)よりも好まれるのは、この点と、コストが安いことによります。熱電対は非直線性です。熱電対によって生成される電圧は、異なる温度では異なる率で変化します。Jタイプの熱電対の25°Cにおける変化率は52μV/°Cで、150°Cでは55μV/°Cです。Kタイプの熱電対はこれより直線性が良好な傾向があり、0°C以上での変化率は約41μV/°Cです。温度勾配に対する熱電対の電圧応答は、一般に6次以上の多項式で記述されます。タイプの異なる熱電対の動作温度範囲に対するゼーベック係数を図2に示します。図2は、Kタイプの熱電対の温度範囲が最も広く、最大1250°Cまでの温度を測定できることを示しています。熱電対は非直線性なので、正確な温度指示値を得るには、複雑なシグナル・プロセッシングとシグナル・コンディショニングが必要ですが、AD8495はこのような用途に最適です。AD8495は、0°C~50°Cのリファレンス接点範囲で冷接点補償を行えるようにトリミングされており、5mV/°Cの直線的な伝達関数を備えています。−25°C~+400°Cの測定範囲における最大出力誤差は±2°Cで、出力電圧の計算には次の式を使用します。AD8495は、回路内の5V単電源で動作します。PNPトランジスタの入力構造からして入力電圧は-200mVまで下げることができるので、負の温度も測定可能です。負の温度を処理するには出力電圧をオフセットさせる必要があり、これはリファレンス電圧入力ピン(REF)を使用して行います。P1ジャンパを使ってREFピンを接地している場合、システムが測定できる最低温度は5°Cです。P1ジャンパは、REFピンのバイアス電圧を1.2VのADR3412リファレンスに接続することもでき、その場合は−235°Cまでの測定が可能です。それぞれの条件に対応する温度範囲を表1に示します。どちらの場合も温度範囲は875°Cです。REFピンは、誤差を防ぐために、電圧リファレンスやバッファ・アンプなどの低インピーダンス・ソースでドライブすることが重要です。+640°C断線した熱電対の検出AD8495は、断線または故障した熱電対を検出することができます。AD8495の入力はPNPトランジスタのベースです。したがって、入力からは常にバイアス電流が流れ出しています。どちらかの入力に断線がある場合、出力はどちらかの電源レールに等しくなります。負の入力を1MΩの抵抗経由でグラウンドに接続すると、熱電対が断線状態になった場合、AD8495の出力は上側のレール値となります。4つのチャンネルのうちのいずれかが使われていない場合は、そのチャンネルが接続された場合にAD8495の出力が正電源と同じ値にならないように、入力を短絡してください。1MΩの抵抗は、バイアス電流のグラウンドへのリターン・パスも提供します。AD8495は高い同相ノイズ除去性能を備えており、長い熱電対配線による同相ノイズのピックアップを最小限に抑えます。このアンプは高インピーダンス入力なので、電磁干渉/無線周波数干渉(EMI/RMI)保護を強化するためのフィルタリング機能を容易に追加できます。図1の回路は5V単電源を使用し、ADG1609、AD8495、AD7787のVDDピン、REF194、ADR3412、およびADM8829に電力を供給します。REF194はAD7787用の4.5Vリファレンスを供給します。ADR3412は、AD8495のREF入力用にオプションの1.2Vオフセット電圧を供給します。ジャンパP1により、REFピンを1.2Vまたはグラウンドに接続します。ADM8829スイッチド・キャパシタ電圧インバータは、負の温度に対応するために、ADG1609マルチプレクサが必要とする-5Vを供給します。回路内の各デバイスが消費する電流を表2に示します。これはデータシートの仕様に基づく値です。この設計では最大1.56mAの電流を消費します。電流を最も多く消費するのは、ADM8829スイッチド・キャパシタ電圧インバータです。ADG1609のVSSピンをドライブするための負の電流を他から供給できる場合はこのインバータを省略でき、合計電流は約556μAに減少します。μA合計電流は1556μAです。テスト結果AD8495には熱電対の非直線性による温度誤差があり、その値は、リファレンス接点温度が0°C~50°Cの時に、-25°C~+400°Cの範囲で最大±2°Cです。温度範囲を広げたり精度を高めたりするには直線性補正アルゴリズムが必要で、これはソフトウェアで実装できます。使用する際の熱電対の直線化」に説明があります。この補正アルゴリズムを実装した場合と実装していない場合の回路の直線性誤差を図3に示します。補正アルゴリズムを実装した場合と実装していない場合の回路の直線性誤差システムのノイズは、システムのノイズ・フリー・コード分解能を確認するために、温度が管理された環境でテストしました。図4はノイズ分布で、その幅は約1098コードです。Hz)ノイズ・フリー・コード分解能は次式で計算します。バリエーション回路CN-0354の回路は、この設計用に選択された部品の値を使って、優れた安定性と高い精度で動作することが実証されました。この設計はAD594/AD595を使用して実装することもできます。AD594/AD595も、10mV/°C出力の熱電対用シングル・チップ・シグナル・コンディショニング・アンプです。以下の装置類が必要です。32ビットまたは64ビットOS)ソフトウェアのインストールCN-0354評価用キットのCDには自動インストール型のソフトウェアが含まれています。7(32ビットおよび64ビット)で使用できます。セットアップ・ファイルが自動的に起動しない場合は、CDからsetup.exeファイルを実行してください。PCに接続したときに評価システムが正しく認識されるように、評価用ソフトウェアは、評価用ボードとSDPボードをPCのUSBポートに接続する前にインストールしてください。このソフトウェアを使用すれば、シリアル・インターフェースの構成設定をすべて行うことができます。マスターとスレーブの構成は、システムが適切に動作するように行うことが重要です。ソフトウェアの動作については、CN-0354ソフトウェア・ユーザー・ガイドに説明があります。電源要件EVAL-CN0354-PMDZ評価用ボードには、必ず5V電源を使用してください。少なくとも2mAを供給できる電源を推奨します。PMD-SDP-IB1Zインターポーザ・ボードから直接電源を取る場合は、十分にフィルタをかけてデジタル・ノイズを除去してください。テスト・セットアップの機能図セットアップの機能図を図5に、EVAL-CN0354-PMDZの写真を図6に示します。低ドロップアウト問い合わせるカートに入れるPCサイトでは製品の購入が可能です。表示されている価格は、1個あたりの価格です。戻るカートに入れるお住まいの国を選択してください在庫を確認analog.comサイトから購入できるボードは、最大で2枚までとなります。3枚以上の購入をご希望の場合は、正規販売代理店からご購入ください。価格は1個当たりの米ドルで、米国内における販売価格(FOB)で表示されておりますので、予算のためにのみご使用いただけます。その価格は変更されることがあります。レートにより決定されます。担当営業にお問い合わせください。評価用ボードおよび評価用キットの表示価格は1個構成としての価格です。ccкийアナログ・デバイセズは、ウェブサイトの利便性を向上させるためにCookieを使用しています。弊社の会員サービスへ安全にログイン頂くための必要不可欠なCookieと、機能性を高めウェブサイトを最適化するためのCookieがあります。ウェブサイト上での活動データの収集は、弊社の製品およびサービスを改善するために使用されます。当サイトが提供できる最高のパフォーマンスと機能をお使いいただくために、クッキーを承認することをお勧めします。クッキーの詳細をご覧ください。プライバシーポリシーの詳細はこちらをご覧ください。承認して続ける承認して続ける使用されるCookieは、次のように分類されます。必要不可欠なCookie:analog.comの閲覧に必要、または機能的に提供される特定のCookieです。顧客情報をネットワーク送信するという目的に使用されます。お客様が要求するオンラインサービス(技術問合せ送信や、オンラインでの製品購入など)を提供するために必要不可欠です。分析/パフォーマンスCookie:これらのCookieにより、訪問者の数を認識してカウントし、訪問者がWebサイトをどのように移動するかなど、ウェブ分析またはその他の形式の情報を測定できます。これにより、たとえばユーザーが探しているものを簡単に見つけられるようにウェブサイト上のリンクを設定/調整するなど、ユーザビリティの改善に役立ちます。機能的Cookie:これらのCookieは、お客様が当社のウェブサイトに戻ったときにお客様を認識するために使用されます。これにより、コンテンツをパーソナライズし、個人設定(言語や地域の選択、会員サービスへのログイン情報など)を記憶することができます。これらのCookieの情報が失われると、サービスが機能しなくなる場合がありますが、ウェブサイトが機能しなくなることはありません。ターゲティング/プロファイリングCookie:これらのCookieは、当社のWebサイトへのアクセス、およびサービスの使用、アクセスしたページ、追跡したリンクを記録します。この情報を使用して、ウェブサイトとそこに表示される広告を顧客の興味に関連するものにします。その目的のためにこの情報を第三者と共有する場合があります。時間のないエンジニアの皆さんのために、セミナー情報や興味のある製品に関連したさまざまな技術情報を集めてタイムリーにお届けします。AnalogDialogueなどもご紹介しています。