热电偶由两种不同类型的金属组成。当温度高于零摄氏度时，在两种金属的连接处会产生温差电压，电压大小取决于温度相对于零摄氏度的偏差。热电偶具有体积小、坚固耐用、价格相对便宜、工作温度范围宽等优点，非常适合恶劣环境中 的极高温度（高达2300°C）测量。不过，热电偶的输出为毫伏级，因此需要经过精密放大才能进行进一步处理。不同类型热电偶的灵敏度也不一样，一般仅为每摄氏度几毫伏，因此为了准确读出温度，需要热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶热电偶高分辨率、低噪声模数转换器。当热电偶与印制电路板的铜印刷线连接时，在热电偶与铜印刷线连接的地方会出现另一个热电偶接点。其结果是产生一个抵消热电偶电压的电压。为了补偿这个反向电压，我们在热电偶-铜线连接点放置一个温度传感器，测量连接处的温度。这就是所谓的冷接点。 

图1给出利用3通道、16/24位AD7792/AD7793Σ-Δ模数转换器(也可以使用6通道AD7794/AD7795)的热电偶系统。其片内仪表放大器首先对热电偶电压进行放大，然后通过模数转换器对放大的电压信号进行模数转换。热电偶产生的电压偏置在地电平附近。片内激励电压源将其偏置到放大器线性范围以内，因此热电偶系统能够利用单电源工作。这种低噪声、低漂移、片内、带隙基准电压源，能够确保模数转换的精度，从而保证整个温度测量系统的精度。

热敏电阻器的电阻也随着温度的变化而变化，但是其精度不如电阻温度探测器。热敏电阻通常使用单电流电源。同使用电阻温度探测器一样，一个精密电阻器用于基准电压源，一个电流源驱动该精密基准电阻器和热敏电阻器，热电偶意味着可以实现一种比率配置。这也说明电流源的精度并不重要，因为电流源温漂既影响热敏电阻器，同时也影响基准电阻器，因此抵消了漂移影响。在热电偶应用中，通常利用热敏电阻器进行冷接点补偿。热敏电阻器的标称电阻通常为1000 Ω或更高以上。

通常，来自温度传感器的信号都非常微弱，对于几度的小范围温度变化，热电偶与电阻温度检测器等温度传感器产生的相应模拟电压变化最多仅为数百毫伏。因此，典型满度模拟输出电压只在mV范围内。如果不采用增益级电路，模数转换器的满度范围通常为±VREF。为了使模数转换器的性能最优化，应当使用热电偶其大部分的模拟输入范围。在使用这类传感器测量温度时，增益的重要性异常突出。要是没有任何增益，则模数转换器满度范围只有一小部分使用，这将损失分辨率。