RTD和恒流源電路最終輸出一個(gè)電壓，該電壓 K4H281638L-LCCC值等于RTD電阻乘以1 mA，-10℃～100℃溫度內(nèi)，共模電壓大約為2.59 V～2.64 V。差分放大器的目標(biāo)是消除共模電壓，因此設(shè)計(jì)一個(gè)增盞為1，輸入電阻較大的電路，適應(yīng)A/D電路電壓范圍的電壓交給下一級(jí)的增益調(diào)節(jié)部分實(shí)現(xiàn)。為提供單位增益，如圖6.3.7電路將所有電阻器的阻值均設(shè)為10 kQ，此時(shí)的輸出電壓為Vol=-VRTD。

   增益調(diào)節(jié)放大器設(shè)計(jì)

   增益調(diào)節(jié)電路主要是產(chǎn)生合適的增益系數(shù)為A/D轉(zhuǎn)換器提供所要求的電壓范圍。當(dāng)溫度在-10℃時(shí)RTD的電阻值為96.09 Q，RTD兩端的電壓為96.09 mV;溫度在100℃時(shí)RTD電阻值為138.51 Q，RTD兩端的電壓為138.51 mV。在進(jìn)一步研究A/D轉(zhuǎn)換器的細(xì)節(jié)后，決定使用一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表類型的A/D轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍為-1～2 V。因此，設(shè)計(jì)在RTD輸入信號(hào)的范圍為-10℃(96.09 mV)至100℃(138.51 mV)時(shí)，輸入部分的輸出范圍為-0.1 V至1V。增益調(diào)節(jié)放大器部分的輸入信號(hào)的凈范圍為138.51-96.09=42.42 mV，輸出信號(hào)的凈范圍為1.1 V，則輸入部分的總增益為1.1 V/42.42 mV=25.93。由于溫度為0℃時(shí)RTD兩端電壓為100 mV，差分放大后為-100 mV，但增益調(diào)節(jié)后輸出電壓需設(shè)計(jì)為OV，因此設(shè)計(jì)的放大器需要彌補(bǔ)RTD信號(hào)0℃時(shí)的電壓．還需要將RTD的電壓放大25.93倍。圖6.3.8所示的反向加法器可以實(shí)現(xiàn)上述目的。該電路將差分放大后的輸出電壓減去100 mV，并放大25.93倍。