JHM1203的低成本、高精度应用方案

JHM1203 是一款针对差分信号设计的高精度信号调理芯片。JHM1203内部资源丰富，它集成了前置PGA、24-bit的模数转换器、温度传感器、数字处理器和存储器。同时JHM1203专为低功耗应用设计，工作电流小于0.6mA，待机电流小于0.1uA。

JHM1203内部集成了多种补偿算法，通过这些补偿算法可对采集到的信号原始值进行数字补偿，包括对信号的零点偏差、灵敏度偏差和非线性偏差同时进行最高二阶的补偿，补偿算法的系数在芯片上集成的一次性可编程存储器(OTP) 中进行保存，掉电后仍可保持。补偿后的数据，由JHM1203通过IIC接口输出。

电阻测量模块主要测量50Ω~3kΩ的电阻，得到这些电阻值后，和模块相连接的MCU可以将阻值转换成对应的温度值，最终达到测温的目的。50Ω~3kΩ的测量范围可以使这个电阻测量模块使用PT100、PT500、PT1000、NTC和PTC等测量出准确的温度值。需要补充说明一点，因为JHM1203内部集成了二阶补偿算法，所以此电阻测量模块可以很好地修正热敏电阻带来的非线性偏差。

图2 测量模块电路图

图3 测量模块实物图

设计电路时，要考虑到JHM1203需要差分信号输入、共模输入范围和最大可接受的信号范围。JHM1203可接受的共模电压范围在0.65~1.05V，可接受的最大信号变化量为Vin*13.2<VDDB*0.9。为了得到更大的分辨率，需要通过调整R1~R4的阻值，使RT在阻值的变化范围内最大限度地接近JHM1203可接受的最大信号变化范围。

JHM1203自带恒压激励源VDDB，将R1和R2分压后产生的固定电压输入VBN管脚；R3、R4和可变电阻RT分压后得到和RT阻值成比例关系的电压，将之输入VBP管脚。

另外JHM1203内部ADC的参考电压和对外电压激励都是VDDB，这两个电压的温度系数在公式中可以互相抵消，故可以忽略VDDB的温漂对采集精度的影响。

图4 参数配置界面

使用评估软件举例校准过程，首先确定RT的变化范围为50Ω~3kΩ，设置放大倍数为13.2倍（需要注意：总放大倍数等于第一和第二级前置放大器的倍数二者相乘），设置为正极性，ADC偏置选择-1/16~15/16；接着在校正界面，选择校准算法为3PT-SOT_BR，即修正采集到电阻信号的非线性，采集50Ω、1.5kΩ和3kΩ对应的原始数据，最后使用上位机计算出校准参数，验证，写入OTP。

图5 实测精度曲线

经过实测，两块电阻测量模块的精度小于0.12%FS，温度测量偏差小于0.84℃（测温范围-100~600℃），此精度可以满足绝大多数测温的应用。