最近，我发表了一个简单的铂电阻温度检测器(PRTD)设计实例，该实例很大程度上受到了Nick Cornford早期巧妙的DI的启发。
紧接着，读者们对我的设计发表了令人印象深刻且具有建设性的批评意见。
读者Konstantin Kim建议，用AP4310A双运算放大器+电压基准可能比我使用的单放大器和独立基准更胜一筹。它具有降低组件数量和成本的双重优势。
同时，VCF指出，>0.1℃自热误差可能是由于无源桥设计中1mV/℃ PRTD输出所需的数毫安激励所致。他建议采用有源输出放大，因为这样可以实现较低的激励。这将提高精度，尤其是在测量静止空气的温度时。
图1显示了我们对这些想法进行认真考虑和静心思考的结果，事实证明这些想法都是非常棒的。
图1：通过R8对PRTD恒定激励电流反馈回路进行正反馈，消除了非线性。A2的10倍增益可降低激励，从而将自热误差降低100倍。
A1内置2.5V精密基准与连接的放大器相结合，形成恒流激励反馈回路(后面将详细介绍)。后续放大可将激励电流降低十倍，从约2.5mA降至250µA，同时将自热降低百倍，从约1mW降至约10µW，并相应减少相关测量误差。
由于电流消耗减少，预期电池寿命提高了六倍，这也是一件好事。
由此产生的100µV/℃ PRTD信号由A2增强到与原始万用表读数兼容的1mV/℃。R1提供0℃桥零点调整，而R2在100℃校准增益。Nick的DI包含一个巧妙的校准说明，在这里应该和他的原版一样有效。
诚然，4310的通用级规格(如其500µV典型输入偏移(若未补偿则相当于5℃误差))似乎使其不适合这种精密应用。但当您调整R1以消除电桥时，您同时也消除了A2。所以，它还是足够好的。
双放大器拓扑结构的一个意想不到的好处是可以轻松实现二阶Callendar-Van Dusen非线性校正。通过R8对激励回路进行正反馈，将偏置增加150ppm/℃。这就是将0℃至100℃响应线性化到优于+/-0.1℃所需的全部内容。
因此，更便宜、更简单、更高效、更准确。太棒了！谢谢大家的建议！
更新：DI梦之队规模越来越大。读者Ashutosh在下面的评论中指出了一个我未解决的误差源。AP4310A运算放大器有一个相对较大的7µV/℃典型输入偏移误差，如果在A2传感器放大器中未对其进行补偿，可能会严重降低精度。
好主意！更妙的是，他认为这是合理的(甚至可能是可能的)，因为放大器共用一个基板，所以它们也可能有相似的偏移误差。
最棒的是，他的评论详细说明了图2所示的电路修改。只需移动A2的非反相输入连接(如图所示)，它就能实现基于匹配偏移猜想的拓扑。只要A1和A2的偏移相等，它们就会相互抵消！
图2：Ashutosh提出的巧妙建议，旨在减少A2输入偏移漂移的影响。
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：Improved PRTD circuit is product of EDN DI teamwork，由Ricardo Xie编译)
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