本文檔無(wú)意作為有關(guān)如何使用DS1847或DS1848的教程，因此請(qǐng)?jiān)诶^續(xù)之前閱讀設(shè)備數(shù)據(jù)表。

簡(jiǎn)介

對(duì)于依賴(lài)于溫度的系統(tǒng)上的應(yīng)用，可調(diào)電阻的阻值可在溫度范圍內(nèi)變化是非常有幫助的。通常，人們會(huì)認(rèn)為電位計(jì)是在這種情況下使用的最合適的設(shè)備。但是，在空間有限的系統(tǒng)中，尤其是集成電路（IC），使用電位計(jì)是不切實(shí)際的。這是溫度控制的數(shù)字電阻器進(jìn)入的地方。

DS1847和DS1848是溫度控制的數(shù)字電阻器。這些部件具有一個(gè)EEPROM查找表，該表允許將電阻功能R（T）輸入到存儲(chǔ)器中，然后這些部件能夠根據(jù)環(huán)境溫度自調(diào)節(jié)其電阻。這些零件的主要應(yīng)用是插入需要通過(guò)可變電阻實(shí)現(xiàn)的溫度校準(zhǔn)的系統(tǒng)中。使用它們的好處包括消除了笨重的機(jī)械電位器，IC可靠性，系統(tǒng)校準(zhǔn)自動(dòng)化以及系統(tǒng)溫度依賴(lài)性補(bǔ)償。

DS1847和DS1848均具有兩個(gè)256位數(shù)字電阻器和查找表（LUT），可在-40°C至+ 95°C的溫度范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)電阻。DS1848還具有128字節(jié)的用戶(hù)EEPROM，可用于非易失性（NV）存儲(chǔ)其他數(shù)據(jù)。通過(guò)單個(gè)2線接口最多可訪問(wèn)8個(gè)芯片，該接口用于與芯片進(jìn)行通信。這兩個(gè)零件目前都在生產(chǎn)中，可以購(gòu)買(mǎi)。

本應(yīng)用筆記說(shuō)明了DS1847的溫度系數(shù)（TC），尤其是為什么850PPM /°C無(wú)補(bǔ)償TC不適用于使用溫度查找功能的系統(tǒng)。它還檢查了LUT編程公式的準(zhǔn)確性。本文檔無(wú)意作為有關(guān)如何使用DS1847或DS1848的教程，因此請(qǐng)?jiān)诶^續(xù)之前閱讀設(shè)備數(shù)據(jù)表。

未補(bǔ)償?shù)臏囟认禂?shù)的解釋

電阻的TC可以通過(guò)幾種方法定義，因此，DS1847數(shù)據(jù)表中使用的TC定義由下面給出的公式1給出。

其中：

ΔR是電阻隨溫度

的變化ΔT是預(yù)期或設(shè)計(jì)用于

TC的溫度變化是用PPM /°C單位表示的溫度系數(shù)（請(qǐng)參閱TC最后一頁(yè)的TC與電阻圖表）。以獲得該值的數(shù)據(jù)表）

R（UNCOMP）是在溫度變化發(fā)生之前在單個(gè)（未補(bǔ)償）位置上測(cè)得的零件電阻。

整個(gè)電阻范圍內(nèi)的典型TC值為850PPM。該典型值在數(shù)據(jù)表的參數(shù)表中的未補(bǔ)償TC下列出。該值具體對(duì)應(yīng)于溫度系數(shù)，該溫度系數(shù)將導(dǎo)致檢查設(shè)置在單個(gè)位置的電阻器。這描述了器件在手動(dòng)模式下的工作方式，或者在溫度范圍內(nèi)向電阻LUT加載單個(gè)值時(shí)的工作方式。

但是，這并不是DS1847對(duì)TC的最佳描述。TC實(shí)際上是電阻本身的函數(shù)。數(shù)據(jù)表最后一頁(yè)上的圖表繪制了典型的TC與電阻的關(guān)系曲線。請(qǐng)注意，在較低位置（低電阻），TC高于較高位置。

計(jì)算DS1847的位置

理想情況下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員會(huì)知道所需的電阻隨溫度的變化而變化。然后，可以使用提供的公式（公式2）來(lái)計(jì)算整個(gè)溫度范圍內(nèi)所需的位置，這些位置取決于alpha（數(shù)據(jù)表中提供），LUT變量（u，v…），所需電阻R，計(jì)算的位置將是一個(gè)實(shí)數(shù)，必須四舍五入到最接近的整數(shù)。這會(huì)將結(jié)果量化為電阻的LSB，因此將存在一些量化誤差。公式3是公式2的解析結(jié)果，它基于LUT中存儲(chǔ)的整數(shù)位置來(lái)計(jì)算應(yīng)期望的電阻。所需電阻與用公式3計(jì)算的電阻之間的差是理想的量化誤差。

上面的圖表顯示了DS1847被編程為在整個(gè)溫度范圍內(nèi)保持固定電阻值時(shí)的理想溫度性能。該圖表是理論上的性能，它忽略了DS1847只能每?jī)蓚€(gè)度數(shù)更改一次位置。提供此圖以顯示DS1847如何在整個(gè)溫度范圍內(nèi)自我補(bǔ)償。

檢查數(shù)據(jù)表LUT編程公式的準(zhǔn)確性就

本應(yīng)用筆記而言，一個(gè)零件加載了一組類(lèi)似于圖1所示的數(shù)據(jù)，但電阻0設(shè)置為最大電阻，而電阻1設(shè)置為在整個(gè)溫度范圍內(nèi)可以維持的最小電阻。該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證LUT編程方程在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性，并顯示實(shí)際的零件溫度對(duì)其自身進(jìn)行補(bǔ)償。

電阻1的LUT被編程為與整個(gè)溫度下490Ω的標(biāo)稱(chēng)電阻值相對(duì)應(yīng)的值。然后在整個(gè)溫度范圍內(nèi)收集電阻數(shù)據(jù)，并將計(jì)算得出的理論值與測(cè)得的（實(shí)際）值作圖。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方程非常精確地計(jì)算了低位置設(shè)置下的電阻值。在這種特殊情況下，精度始終在預(yù)期值的約2Ω之內(nèi)。還要注意，即使進(jìn)行補(bǔ)償，電阻也會(huì)隨溫度變化。它只能在?LSB的最佳情況下進(jìn)行補(bǔ)償，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)必須考慮一些量化誤差。

電阻0的LUT加載的值大約對(duì)應(yīng)于在整個(gè)溫度范圍內(nèi)可以維持的最大電阻。這部分的最大電阻約為9820Ω。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并再次繪制結(jié)果圖。這次添加了一個(gè)附加功能，該功能顯示了未經(jīng)補(bǔ)償?shù)氖覝仉娮瑁ɡ碚撝担传@得實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)）也將在整個(gè)溫度范圍內(nèi)保持平衡。

該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，從-40°C到室溫（+ 25°C），該方程式的滿(mǎn)量程電阻精度約為2LSB，從室溫到+ 100°C約為1LSB。一條與測(cè)量數(shù)據(jù)相吻合的線表明，電阻器在整個(gè)范圍內(nèi)都能很好地補(bǔ)償自身，有效TC為-85PPM /°C。與未補(bǔ)償電阻的估計(jì)+ 725PPM /°C相比，自補(bǔ)償DS1847的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。

編輯：hfy