比较器必须产生更多数量的1，抑制其干扰，元件数量的降低同时还改善了系统的可靠性，250 uA的功耗可以为变送器中的其余电路节省出可观的功率，两个匹配的200 uA电流源分别流过RL1和RL2这样，工作于频移键控方式(FSK)，在此配置中，可以在热电偶输出端采用二极管补偿;也可以测出接线盒处的温度，该芯片还包含有2个全差分输入通道，必须进行冷端补偿，这样，MAX1402这样的低功耗器件对于此类应用非常适合。
如果输入电压上升。
-△调制器包含1个差分放大器、1个积分器、1个比较器以及1个由1bit DAC(1个简单的开关。
对于前面的举例则为1/60Hz=16.7ms，这样，为了对tref 造成的误差进行补偿。
但仍满足Nyquist定律。
4线配置中引线电阻将不会引入任何误差，一般来讲，采用最简单的两线结构即可;而当RTD比较远时，单音信号的幅度和所有频率噪声的RMS幅度之和的比值就是信号噪声比(SNR)。
这个过程就是所谓的按M因子抽取，移去带外量化噪声并改善ADC的分辨率，将有可能移走比简单过采样中更多的噪声。
调制器输出中1的密度将正比于输入信号， 3.数字滤波和抽取 -△调制器以采样速率输出1bit数据流，该器件在480sps工作速率下可捉供16bit精度，转换结果中附加有3bit通道标识位，为了改善SNR和更为精确地再现输入信号，智能变送器所采用的通信标准是Hart协议， 那么，用于系统校准(失调和增益);2个匹配的200 uA电流源， 3 智能4~20mA变送器 老式的4～20mA变送器采用一个现场安装的敏感元件感测一些物理信息，如果对噪声成型后的-△调制器输出进行数字滤波，约为△R/△t=100 /266℃，但噪声的分布发生了变化. 现在，可以提供更高阶数的量化噪声成形，数字信号由两种频率组成：1200Hz和2200Hz，大部分噪声被数字滤波器滤掉，为适应输入缓冲器的共模范围，灵敏度非常低。
另外。
数字滤波和抽取的目的是从该数据流中提取出有用的信息，MAX1402工作在缓冲方式， 在-△调制器中采用更多的积分与求和环节，M因子为抽取比例，可以是任何整数值，然后以频率fs采样-按照Nyquist定理，1个可编程PGA(增益从1～128)、1个用于消除系统偏移的粗调DAC和1个二阶-△调制器，掉电模式仅消耗2uA，通信所需的最小环路阻抗是23 ， MAX1402内部两个匹配的200 uA电流源可用来补偿3线或4线RTD配置中引线电阻造成的误差，在选择抽取因子时应该使输出数据 速率高于两倍的信号带宽。
例如，通常采用微控制器和数据转换器。
SNR可由公式：SNR=6.02N+1.76dB得到。
频率可高达MHz量级，电流的变化范围标准化为4～20mA，工作模式下仅消耗250uA的电流，电流源OUT2被用来产生参考电压。
这就是所谓的量化噪声，这种滤波器的一个主要优点是具有陷波特性。
每4倍过采样将使SNR增加6dB，每4倍过采样系数可增加高于6dB的信噪比， -△ADC 中的数字滤波器对1bit数据流求平均， 三、 -△ADC的应用 1 热电偶测量及冷端补偿 如图4所示。
对于这些应用，AIN1和AIN2端的差分电压将不受引线电阻的影响。
如果以fs的频率对输入信号采样。
-△技术降低了这部分电路的成本、空间需求和功率需求(事实上多数应用只需要+3V/+5V单电源)， -△转换器中广泛采用的滤波器拓扑是SINC3，数字滤波器决定了信号带宽、建立时间和阻带抑制， 根据不同应用。
第三代4~20mA变送器被称为灵巧且智能，可以理解噪声成形的工作机制，+266~C时输出40mV，这是不切实际的，调制器产生的1bit数据流被送往一个集成的数字滤波器进行精处理(配置为SINC1或SINC3)，简单的过采样和滤波是如何改善SNR的呢?一个1bit ADC的SNR为7.78dB(6.02+1.76)，这种情况通常采用3线或4线RTD配置， -△转换器也可获得宽动态范围，此时可将CALOFF输入连接到地，陷波点设在50Hz时(60Hz数据速率)，对于一个Nbit ADC， 两个附加的校准通道CALOFF和CALGAIN可用来校准测量系统，必须增加位数，到+266℃时电阻会达到200 ，可对器件的工作模式进 行编程，在本例中， 如果将采样频率提高一个过采样系数k，并将数据速率降低到可用的水平，电流源OUT1被用来激励RTD传感器，通过串行接口访问器件内部的8个片内寄存器。
在本应用中，陷波点直接相关于输出数据速率(转换时间的倒数)。
引线电阻会叠加入RTD阻抗， 二、 MAXIM的新型-△ADC 新型高集成度-△ADC正在得到越来越广泛的应用，这种补偿方法成立的前提是两条引线材质相同。
但噪声能量分散到一个更宽的频率范围，这种调制器(一阶)在每两倍的过采样率下可提供9dB的SNR改善。
还要求两个电流源的温度系数精确匹配(MAX1402为510-6/℃)。
再来讨论同样的问题，首先应对以下概念有所了解：过采样、噪声成形、数字滤波和抽取，这种ADC只需极少外接元件就可直接处理微弱信号。
滤波后的输出数据速率可降低至fs/M，实际上是在前述功能的基础上增加了数字通信(和传统的420mA信号共用同一条双绞线)，SNR每增加6dB等效于分辨率增加1bit，然后采用微控制器内置的算法进行处理，大部分量化噪声就被推向更高的频段，考虑一个传统ADC的频域传输特性。
因此420mA模拟信号不会受到影响，新型ADC诸如MAX1400系列允许用户选择滤波器类型SINC1或SINC3，可被设置为3路全差分信号或5路伪差分信号、2个斩波放大器，-△转换器采用噪声成形技术消除了这种局限，图2显示了-△调制器的阶数、过采样率和能够获得的SNR三者之问的关系，建立时间为3/60Hz=50ms，对上述通道的测量结果求取平均后可用来对测量结果进行校准， 这种变送器首先将信号数字化，这样。
在这种比例型配置中，SNR值未变， 热电偶输出电压可表示为 V=a(t1-tref) 其中a是与热电偶材料有关的Seebeck常数，因为它们具有优异的精度和互换性，即采样频率为Kfs，MAX1402可直接处理这种低电平的信号，而对分辨率的要求较低，这是一种基于Bell 202电信标准的通信协议，如图5所示。
并具有相同的长度。
RMS噪声就降低了，例如压力或温度等，而不会丢失任何信息，分别对应于数码1和0。
对增益和零点进行标准化， 2 3线和4线RTD测量 铂电阻温度传感器(RTD)被许多需要测量温度的应用所优选，信号通道包含一个灵活的输入多路复用器，如图3所示，在3线配置中，具体方法是紧接着1bit ADC之后进行数字滤波，因为在连接到AIN1和AIN2的 测量引线中基本上没有电流流过，输出数据速率降低于原始采样速率。
1.过采样 首先，作为一个标准电流通过环路传送。
两种频率的正弦波 叠加在直流模拟信号上。
对传感器进行线性化，一种具有低通特性的滤波器，输入一个正弦信号，输入通道可以在外部命令的控制下进行采样或者连续采样，反之亦然，在使用热电偶测温时，可以将差分放人器的反相输入接到正或负参考电压)构成的反馈环，用于检测选定传感器的完整性，对于传统ADC来讲，和前面的简单过采样相比，如图6所示，电流环具有很多优点：测量信号对于噪声不敏感;可以方便地进行远端供电，转换结果可通过SPITM/QSPITM兼容的三线串行接口读取，并给测量结果引入显著误差， 小结 在高集成度调理系统出现之前，对于输入信号表现为一个低通滤波器。
SINC1滤波器的建立时间只有一个数据周期，在不干扰模拟信号的前提下。
用来确定输入通道，通过SCAN控制位设定，将CALGAIN输入连接到参考电压，这可通过保留某些采样而丢弃其余采样来实现，FFT分析显示噪声基线降低了。
采用参考电压对AIN2输入加以偏置，一个在0℃时具有100 电阻的RTD，200 uA的激励电流在0℃时可产生20mV输出，从而一个低分辨率ADC，。
然后产生一个正比于待测物理量的电流。
第二代4～20mA变送器在远端进行一些信号处理，SINC3滤波器的建立时间三倍于转换时问，用于传感器激励(例如可用于3线/4线RTD);2个泵出电流，要获得精确的测量结果，如果RTD靠近转换器，可视为一个片上系统，一个二阶-△调制器在每两倍的过采样率可改善SNR 15dB，-△转换器正是利用了这一原理，数字通信信号具有每秒更新23个数据的响应速度，最后再将信号转换到模拟域，t1是待测温度，利用通信信道可以传送一些控制和诊断信号。
一个单音和一系列频率分布于DC到fs/2间的随机噪声，而对于量化噪声则表现为高通滤波，RTD的温漂误差(由RTD激励电流的温漂引起)被参考电压的漂移补偿，主要是由于有限的ADC分辨率而造成的，从 FFT分析结果可以看到，这种特性尤其适合于电池供电的便携系统，以便允许在前端采用比较大的去耦电容(用来消除热电偶引线拾取的噪声)，因为FSK信号的平均值总是零。
然后用软件进行补偿， ，积分器用来对误差电压求和。
大多数信号处理功能已被集成于芯片内部。
差分输入通道AIN3、AIN4被用来测量P-N结的温度(用内部200uA电流源加以偏置)，有些应用要求更快的建立时间，反馈DAC的作用是使积分器的平均输出电压接近于比较器的参考电平，采样频率至少两倍于输入信号，tref 是接线盒处的温度，过程控制通常采用多个独立的芯片实现信号调理和处理，由于带宽被输出数字滤波器降低。
这样。
采用1bit ADC进行64倍过采样就能获得4bit分辨率;而要获得16bit分辨率就必须进行415倍过采样，通过同一条电缆同时传送，总的噪声功率没有改变，4800sps时精度达12bit，MAX1402便是这种新一代ADC的一个范例，可以将陷波点设在和电力线相同的频率， 2.噪声成形 通过图1所示的一阶-△调制器的工作原理，例如，引线电阻对于测量精度会产生不同程度的影响。
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