电路功能与优势：图 1 所示电路是一款完整的环路供电型热电偶温度测量系统，使用精密模拟微控制器的 PWM 功能控制 4～20mA 输出电流。

图 1　ADuCM360 控制 4～20mA 基于环路的温度监控电路（原理示意图：未显示所有连接和去耦）

本电路将绝大部分电路功能都集成在精密模拟微控制器 ADuCM360 上，包括双通道 24 位 Σ-Δ 型 ADC、ARM Cortex™-M3 处理器内核以及用于控制环路电压高达 28V 的 4～20mA 环路的 PWM/DAC 特性，提供一种低成本温度监控解决方案。

其中，ADuCM360 连接到一个 T 型热电偶和一个 100Ω 铂电阻温度检测器（RTD），RTD 用于冷结补偿；低功耗 Cortex-M3 内核将 ADC 读数转换为温度值。支持的 T 型热电偶温度范围是 -200℃ 至 +350℃，而此温度范围所对应的输出电流范围是 4mA 至 20mA。

本电路与电路笔记 CN-0300 中描述的电路相似，但本电路具有以更高分辨率的 PWM 驱动 4～20mA 环路的优势，基于 PWM 的输出提供 14 位分辨率。有关温度传感器与 ADC 的接口以及 RTD 测量的线性化技巧，请参见电路笔记 CN-0300 和应用笔记 AN-0970。

电路描述：电路采用线性稳压器 ADP1720 供电，可将环路加电源调节至 3.3V，为 ADuCM360、运算放大器 OP193 和可选基准电压源 ADR3412 提供电源。

温度监控器

本部分电路与 CN-0300 中描述的温度监控器电路相似，使用 ADuCM360 的下列特性：

24 位 Σ-Δ 型 ADC 内置 PGA，在软件中为热电偶和 RTD 设置增益 32；ADC1 在热电偶与 RTD 电压采样之间连续切换。

可编程激励电流源驱动受控电流流过 RTD：双通道电流源可在 0μA 至 2mA 范围内以一定的阶跃进行配置，本例使用 200μA 设置，以便将 RTD 自热效应引起的误差降至最小。

ADuCM360 中的 ADC 内置了 1.2V 基准电压源，内部基准电压源精度高，适合测量热电偶电压。

ADuCM360 中 ADC 的外部基准电压源：测量 RTD 电阻时采用比率式设置，将一个外部基准电阻（RREF）连接在外部 VREF+ 和 VREF- 引脚上；由于该电路中的基准电压源为高阻抗，因此需要使能片内基准电压输入缓冲器，这意味着无需外部缓冲器即可将输入泄漏影响降至最低。

偏置电压发生器（VBIAS）：VBIAS 功能用于将热电偶共模电压设置为 AVDD_REG/2（900mV），这样便无需外部电阻即可设置热电偶共模电压。

ARM Cortex-M3 内核：功能强大的 32 位 ARM 内核集成了 126kB 闪存和 8kB SRAM 存储器，用来运行用户代码，可配置和控制 ADC，并利用 ADC 将热电偶和 RTD 输入转换为最终的温度值；它还可控制 PWM 输出、驱动 4～20mA 环路，出于额外调试目的，还可以控制 UART/USB 接口上的通信。