你知道紅外測溫儀與轉換器之間的“愛(ài)恨情仇”嗎？

我國的標準針對紅外線(xiàn)測溫儀定的規則是：“能測量規定的被測量件并按照一定的規律(數學(xué)函數法則)轉換成可用電信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。

“紅外測溫儀”在新韋式大詞典中定義為：“從一個(gè)系統接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統中的器件”。

根據這個(gè)定義，這種儀器的作用是將一種能量轉換成另一種能量形式，所以不少學(xué)者也用一些別的名詞來(lái)稱(chēng)謂“測溫儀”。

就現在測溫儀系統而言，您會(huì )選擇的初始設計方法可能是查看需要的精度，然后使用一個(gè)能夠獲得相應精度的ADC。為了達到要求的準確度或精度，需要給系統加裝一些必要的增益模塊，以便讓有效模擬范圍覆蓋ADC的動(dòng)態(tài)范圍。

作為設計過(guò)程的第一步，您常常會(huì )查看您將要使用的紅外測溫儀，然后檢查紅外測溫儀的輸出范圍。之后，您會(huì )將其的輸出范圍同A/D轉換器輸入匹配。在這一過(guò)程中，您需要一個(gè)模擬增益單元來(lái)讓熱像儀/ADC匹配有效�；蛘�，您可能會(huì )不加思考地試圖找到一種能夠匹配您紅外測溫儀輸出范圍的ADC。請不要這樣做。盡量多考慮系統噪聲影響，其中的實(shí)際系統分辨率和精度是兩個(gè)重要的規范。

現在，將紅外測溫儀的電信號放入一個(gè)沒(méi)有增益的24位轉換器中(請參見(jiàn)圖1.b)。您可以這樣做，因為24位系統的LSB大小相當于有一個(gè)4096的模擬增益。使用這種設計方法時(shí)，需通過(guò)使用ADC的差動(dòng)輸入去除模擬電平轉換的影響。這樣便讓您可以在使用紅外測溫儀輸出定位您的正ADC輸入時(shí)，向您的負ADC輸入施加電壓。盡管24位ADC的總范圍是動(dòng)態(tài)的，但您的設備輸出可能僅僅覆蓋一部分ADC輸出碼。選擇這部分ADC范圍后，您可以將注意力集中于信號響應的較理想區域。使用一個(gè)具有23位有效精度的24位ADC，就像是在轉換器范圍使用2048個(gè)單獨的12位轉換器。

在今后的一些文章中，我們將討論在一個(gè)測力計和紅外線(xiàn)測溫儀應用中如何實(shí)施這些想法。在這兩種情況中，我們將比較系統的性能和成本。通過(guò)評估一些不同類(lèi)型的低速電路，我們將對比12位應用和24位實(shí)施說(shuō)明這種新設計方法的優(yōu)勢。