热电堆传感器的信号输出 TP+ 和 TP– 馈送到增益为 201、具有低失调电压温漂的运算放大器。信号偏移了 V_REF，差分信号馈送到 MSP430I2040 通道 0 上的 24 位 ADC 进行数字化。

如图 3-1 所示，设计前端时需要计算输入范围。为涵盖随环境变化而改变的物体温度范围，假定热电堆信号 (V_tc) 在 –1mV 至 3mV 之间变化，如图 3-1 中的红色标识 (V_sen) 所示，得出Equation1：

Equation1.

使用 TLV2333 器件（最大失调电压为 15μV）的一个通道放大此信号，增益通过Equation2 得出：

Equation2.

该 V_OUT 在差分模式下发送到 ADC，如图 4-3 所示。ADC 输入将在
201 × V_tc（其值将为 201mV）至 603mV 之间变化（为获得出色性能，信号范围应在 ±928mV 内）。

系统要求输入端存在直流电压漂移，以便有足够的失调电压来获得负信号（当环境温度高于物体温度时，热电堆输出将为负值）。这通过使用 TLV2333 的另一个通道来实现，它有两个用途。首先，它为热敏电阻电压测量提供一个缓冲器，该输出也用作热电堆测量的基准或直流失调电压。

请注意，MSP430I2040 中的 ADC 输入阻抗是 200kΩ 的阶数。典型的热敏电阻输出在 50°C 时的 35kΩ 至 0°C 时的 331kΩ 之间变化（来自 TS318-11C55 数据表）。为了测量信号，在热敏电阻和 ADC 通道之间添加一个缓冲器是非常有必要的。

使用缓冲器后面的电阻分压器测量热敏电阻电压，此缓冲器由 TLV2333 运算放大器的第二个通道提供。Equation3 计算 V_REF 范围：

Equation3.

Equation3 显示，VREF1 在 383mV (RNTC 35kΩ) 至 993mV (RNTC 331kΩ) 之间变动。在 25°C 时 RNTC 的值大约为 100kΩ，转换为 550mV 的 VREF1。

图 4-3 低噪声弱信号链的实现.