GXCAS(中科银河芯)：GXC400——RTD 至数字输出转换器

2025-12-06

GXC400 是一款 RTD 至数字输出转换器，支持PT100 / PT1000 的 RTD 输入。GXC400 由其 BIAS 引脚提供精准的外部偏置电压，通过内置 ADC 量化串联于该电压偏置上的 RTD 与基准电阻的比例，实现对RTD 输入的精准测量。

GXC400 可针对用户的使用环境，提供对 50Hz / 60Hz 频率的噪声抑制，最大程度减轻外部噪声对测量结果的影响。GXC400 支持 2 / 3 / 4 线的 RTD 连接方式，以适应不同的 RTD 测量方案。

GXC400 支持 RTD 故障检测，可检测包括 RTD 开路、RTD 短路、RTD 短路至电源或地等多种误连接，便于用户快速定位 RTD 故障。

GXC400 采用 20 脚 5mm×5mm QFN 封装。 GXC400 可替代MAXIM的MAX31865等。

部分竞品参数对比

产品特性

• 芯片工作温度范围：-55℃ ~ +150℃

• 可调理RTD类型：PT100 / PT1000

• 内部ADC位数：15bits

• 全量程测量精度：±1LSB

• 50 / 60Hz噪声抑制：80dB

• 单次测量转换时间：

50Hz notch：20.0ms

60Hz notch：16.7ms

• 数字输出：兼容1 / 3模式SPI接口

• 支持2 / 3 / 4线RTD连接方式

• 电源电压：2.7V ~ 3.9V

• 支持RTD故障检测

典型应用

工业设备、医疗设备、仪表

芯片功能模式

基于RTD的测温原理概

RTD 利用热敏电阻随温度变化的原理进行温度测量，其中最常见的 RTD 利用铂电阻实现（PT-RTD），其测温范围可超过 800℃，并具有良好的精度、可重复性以及线性度。

对于 PT-RTD，最常见的型号为 PT100 和 PT1000，其在 0℃时的电阻值分别为 100ohm 和 1000ohm。对于PT100，其电阻值在 0℃~+100℃间的平均斜率 α 取决于铂中的杂质及其浓度。在使用最广泛的两个标准协议中，α 值分别为 0.00385（IEC 751）和 0.00392（SAMA）。可见 PT100 的阻值与温度呈近似一次线性，可由 CallendarVan Dusen 方程具体表示：

R(T) = R0 * (1 + aT + bT2 + c(T – 100)T3)

上式中，T 为以℃为单位的温度值，R(T)为在该温度下的铂电阻值，R0 为在 0℃时的铂电阻值；以 IEC 751 标准为例，a = 3.90830 x 10-3，b = -5.77500 x 10-7，c = -4.18301 x 10-12 (-200℃≤T≤0℃) / 0(0℃≤T≤+850℃)。