MAX12900是一款超低功耗，高集成度的4-20mA传感器变送器，该器材选用PWM输入来调整环路电流，能够省去传统计划中用于设置环路电流的DAC，两路PWM输入别离用于粗谐和细调，能够完成高达16位的电流分辨率，器材内部的低温漂模块能够保证在整个作业温度规模具有十分低的温漂，因而运用MAX12900完成的解决计划具有超高的电流输出精度以及超低的温度飘移。因为体系选用环路供电，MAX12900的片上LDO还能够为外部的低功耗处理器供电，这样就会导致体系的初始电流无法确认，别的，外围元件的挑选也会影响体系施加电流的精度，因而，在体系规划调试完成后，需要对体系进行校准，以保证环路输出电流的精度。
PWM发生器
现在市场上盛行的各种处理器都带有定时器(计数器)能够用来发生PWM波形输出，PWM有两个重要的参数：PWM频率和PWM占空比，定时器对输入的时钟信号(fclk)进行计数来发生PWM信号的频率，器材内部有专门的寄存器(F_counter)来设置计数值以确认PWM频率，一起还有一个寄存器(duty_cycle_counter)用来设置PWM占空比, 当定时器(计数器)值小于duty_cycle_counter设置值时，PWM输出电平坚持不变，当定时器(计数器)值等于duty_cycle_counter的设置值时，PWM输出电平改动，直到定时器(计数器)值到达f_counter的设置值之前，输出电平坚持不变，因而PWM信号的输出频率和PWM占空比能够表明为
当duty_cycle_counter设置值在0至F_counter之间变化时，能够发生0%至100%占空比的PWM信号，当占空比为100%时，将发生对应于PWM信号高电平的DC电压。MAX12900内部的PWM调度器将处理器发送的PWM信号转化成高电平为基准电压的PWM信号，这样就减轻了对处理器端PWM信号电平的要求，然后通过低通滤波器能够将PWM信号转化成对应的DC电压值，操控环路变送器的电流输出。
PWM输入转化成直流电压输出
图1. MAX12900 PWM至DC输出转化器
图1为PWM到直流输入的转化电路，关于该电路的作业原理以及公式的推导，请参阅MAX12900数据手册以及MAXREFDES1161#数据手册，下面用到的公式都能够从MAXREFDES1161#数据手册中找到。
在图1中，OP1运算放大器和外围电阻电容构成反向低通滤波器，将两路PWM输入信号转化成Voutop1直流输出， 输入到R17和R18的PWM信号高电平为基准电压，低电平为0，依照MAXREFDES1161#中挑选的电阻值（R17=R15=22.6kΩ,R18=1.5MΩ,R13=R14=294kΩ），在不考虑电阻差错的情况下，Voutop1的电压值能够依照下面的公式进行核算：
这儿，DutyCycleA 和DutyCycleB别离为输入的PWM占空比，因为滤波器为反向低通滤波器，所以在占空比为100%时，输出电压最小(除上电默许状况外，在实践运用中不能将PWMA和PWMB一起设置为100%)，为了便利阐明而且和MAX12900评价板软件对应起来，咱们能够界说：
这样，公式就能够写为：
PWM占空比与环路电流的联系
电流环路原理图如图2所示，电流环路的输出电流能够用下式来表明：
相同，在不考虑电阻差错的情况下，运用MAXREFDES1161#中挑选的电阻值 (R24=100kΩ,R12=1MΩ,R9=24.9kΩ,R6=24.9Ω)，该公式能够写为：
从该公式能够看出，当PWMB的占空比为50%时，环路电流是由PWMA来确认的。因为外部电阻的精度差错以及放大器的失调电压等都会对环路电流的输出引进差错，从公式能够看出，能够调整的只要PWMA和PWMB的占空比，因而能够批改PWMA和PWMB占空比的增益差错和失调差错来完成对输出电流的校准，假定PWMA的批改后增益为K1，失调为b1，PWMB的批改后增益为K2，失调为b2, 那么终究的核算公式应为：
当设置不同占空比的PWMA和PWMB时能够得到不同的环路电流输出，通过4个不同的环路电流输出值，就能够核算出增益和失调，完成对MAX12900输出电流进行校准。
MAX12900 4-20mA变送器的校准进程
接下来以MAX12900评价板的设置来介绍怎么对MAX12900进行校准，在MAX12900评价板上选用的处理器体系时钟频率为3MHz，当F_counter设置为256时能够发生11.7kHz的PWM信号，在评价板进行校按时，为简化核算，别离设置了两组相同PWMA占空比和两组相同PWMB占空比的电流输出，如下图所示：
然后代入（7）可得到如下算式：(留意：评价板上的PWMB对应于本文中的PWMA)
核算能够得到：K1=0.9968，K2=0.99823，b=0.003527
这样就完成了对MAX12900的校准。
怎么依据预期电流核算PWM占空比
从上面的式7 能够看出，输出电流是由PWMA和PWMB一起操控发生，PWMA用于粗调，PWMB用于细调，而且当PWMB的占空比为50%时，输出电流主要是由粗调来决议的，因而在核算粗调PWMA的占空比时，将PWMB的占空比先设置为50%，核算出粗调PWMA的占空比，然后依据核算出的粗调PWMA占空比再核算细调PWMB的占空比。核算PWMA时，能够依据式7得到：
关于当时规划，设置PWM计数器的值和占空比的联系如下：
这样就能够核算出PWMA计数器的设置值。 然后依据式7来核算细调PWMB的占空比：
在式10中，K1，K2和b是校准得到的，RDuty CycleA是式8核算得到的。这样就能够得到细调PWMB的占空比，相同依据
就能够核算出PWMB计数器的设置值，这样就完成了预期输出电流的设置。
体系校准后验证输出电流
在对MAXREFDES1161校准后，得到相应的K1，K2和b。然后依据预期输出电流值用式8和式10别离核算要施加的PWM占空比，依据式9和式11得到PWM计数器的设置值，测验成果如下：
从以上测验成果能够看出，通过校准后的MAX12900具有十分高的输出电流精度。
定论：
MAX12900 4-20mA变送器运用通用处理器输出PWM信号来完成输出电流的操控，能够下降体系的本钱，一起外围元件的精度对输出电流的精度有很大的影响，因而在运用MAX12900时需要对其进行体系校准，校准后的体系具有十分高的输出电流精度，一起能够下降对外围元件的精度要求。
