本系统采用了32个八选一的多路开关器件CD4051和两个74LS138组成电子开关阵列，实现了对128个通道控制，可选择128个Pt电阻中任意一个进行测试。测量电路所测得的Pt电阻传感器两端的电压经过放大电路后进入MSP430单片机的进行A/D转换。

　　三、恒流源的设计

　　恒流源原理如图2所示[3、4]。本测试系统恒流源的电流值定为0.5mA，此电流值定为0.5mA主要有以下两个原因：

　　（1）、如果恒流源的电流值过大，电流在流过Pt电阻时产生的热量会影响测试精度。根据经验，电流值不能大于1mA；

　　（2）、如果恒流源的电流值过小，在测试时输出的信号就会很小，为了使测量的信号满足A/D的要求就必须加大放大电路的放大倍数，这样就加大了系统的误差。综合考虑上述两个原因，本系统中恒流源的电流值定为0.5mA。恒流源电路设计中使用了TLC2652高精度斩波稳零运算放大器[2]和电压基准源TL431。 TLC2652斩波稳零的工作方式使其具有优异的直流特性，失调电压及其漂移、共模电压、低频噪声等特点。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调的电压基准源，它的输出电压可以在2.5V到36V范围内设置。

　　在设计恒流源时，电压基准源TL431使得A、B两端的电压为2.5 V，B点与TLC2652的3脚的电位相等，而TLC2652的3脚与其2脚虚短，即3脚与2脚的电位相等，也就相当于B点与TLC2652的2脚电位相等，即R1两端的电压与A、B两端的电压相等，也为2.5V，从而可以计算出流过R1的电流I1为0.5mA。TLC2652的2脚与其3脚虚断，也就是说TLC2652的2脚没有电流输出，所以有I2=I1。换言之就是我们在C处得到0.5mA的恒流输出[4、5]。

　　四、放大电路的设计
　　由于所测出的Pt电阻温度传感器两端的电压信号较弱，所以此电压在进行A/D转换之前必须经过放大电路（如图3所示）的放大。

　　本系统中放大电路的输入信号在50mV～70mV之间，所用A/D转换的电压范围为0V～2.5V，经过计算，放大电路的放大倍数为35倍左右时可以满足A/D转换的要求。普通的运算放大器的输入失调电压一般在数百微伏以上，失调电压的温度系数在零点几微伏以上。虽然输入失调电压可以被调零，但其漂移则是难以消除的。而斩波稳零型运算放大器TLC2652提供了一种解决微信号放大问题的廉价方案。斩波稳零的工作方式使TLC2652具有优异的直流特性，失调电压为0.5μV（典型值）～1μV（最大值）；输入失调漂移电压为0.003μV/℃（典型值），失调电压长期漂移为0.003μV/月[3][8]。经过计算，TLC2652的性能参数可以满足本系统测量精度的要求，所以本系统的放大电路中的运放采用了TLC2652。

　　由此可推出公式：

ΔR= R0（AΔt+BΔt2） （2）

　　要想使被测的Pt电阻的测量精度达到0.1℃ ，取Δt=0.1℃带入上式，可求得ΔR=0.0391W。即本系统所测的Pt电阻的阻值精度应为0.0391。故可算出系统的最大相对误差γ总为3.91×10-4

　　整个系统的误差包括：恒流源的误差γ1，引线电阻Rn1、Rn2、Rn3和Rn4产生的误差γ2，电子开关Ka、Kb导通电阻产生的误差γ3和放大电路的误差γ4。

　1、恒流源的误差γ1

　　恒流源的误差γ1来源有TL431的误差γ11、TLC2652的误差γ12及图2中电阻R6的误差γ13。假设系统工作环境的温度变化ΔT=10℃， TL431的电压的温漂为20ppm/℃可以计算出：

γ11= 20×10-6×10=2×10-4

　　由TLC2652的输入偏置电流为60pA（最大值）、输入失调电流为60pA（最大值），可以计算出：

γ12=（60×10-12+60×10-12）/（0.5×10-3）=2.4×10-7

　　恒流源电路中的电阻R6为精密电阻，其温漂为2ppm/℃，可以计算出：

γ13=2×10-6×10=2×10-5

　　则：γ1= ≈2×10-4