CN207515923U - 一种可编程高精度温度补偿系统 - Google Patents
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Abstract
一种可编程高精度温度补偿系统，包括电流桥偏置电路和温度补偿电路，电流桥偏置电路中采用铂电阻输入采样的电阻值，通过电流桥偏置电路的反馈设计，保证对输入电阻的有效采样，温度补偿电路主要包括对输入电阻采样后的跨度温度补偿、零位温度补偿、增益温度补偿，该补偿采用FGA的可编程设计，将输出的电压值在整个工作温度范围内，实现高线性度和高精度的输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及温度传感器技术领域，尤其涉及一种可编程高精度温度补偿系统。
背景技术
精密测量技术是推动国民经济发展的重要基础技术之一，是先进制造中不可或缺的的重要组成部分。温度传感器是人类使用最多的一种传感器，为了准确的测量周围环境温度的变化，通常会采用测量准确度高、测量范围大、稳定好的铂电阻。
传统方法对铂电阻的采样时采用采样电阻网络，由于存在初始零位不稳定、失调温漂大、灵敏度温漂大等问题，很难实现在工作温度全范围内的高线性度和高精度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可编程高精度温度补偿系统，采用高精度可编程技术将温度变化所对应的铂电阻值转换为输出的电压信号，在系统零位、增益等方面提供工作温度全范围内的温度补偿设计，补偿校准后的输出电压具有信号线性度好、补偿精度高的特点。
为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种可编程高精度温度补偿系统，包括电流桥偏置电路1与温度补偿电路2，所述的电流桥偏置电路1包括铂电阻，输入的铂电阻的一端接电阻R2的一端，且与运算放大器N1的反相输入端相连，电阻R2的另一端与电阻R1的一端、PMOSFET M1的漏极相连，且输出B信号，电阻R1的另一端与电阻R3的一端相连，且与运算放大器N1的正相输入端相连，输入的铂电阻的另一端和电阻R3的另一端与地线相连，PMOSFET M1的源极与PMOSFET M2的源极相连，且与电源Vdd相连，PMOSFET M1的栅极与PMOSFET M2的栅极、PMOSFET M2的漏极、电阻R5的一端相连，且输出A信号，电阻R5的另一端与地线相连，运算放大器N1的输出端输出C信号；所述的电流桥偏置电路1输出的A信号与温度补偿电路2中的电阻R4的一端相连；电流桥偏置电路1输出的B信号直接进入跨度温度补偿；电流桥偏置电路1输出的C信号直接进入零位温度补偿；电阻R4的另一端与跨度温度补偿的输出、零位温度补偿的输出相连，同时输入到增益温度补偿，最终输出Vout。
本实用新型的有益效果：
本实用新型解决了传统采用电阻网络采样，由于存在初始零位不稳定、失调温漂大、灵敏度温漂大等问题，导致输出信号满足不了要求的问题。通过补偿系统，实现对铂电阻零位、跨度、增益工作温度全范围内的温度补偿，使得输出高线性度和高精度的电压值。
附图说明
图1为本实用新型的总体框图。
具体实施方式
下面参照附图详述本实用新型。
如图1所示，包括电流桥偏置电路1、温度补偿电路2。铂电阻作为电流桥偏置电路的输入，输出与铂电阻阻值一一对应的输出电压值。
电流桥偏置电路1的输入的铂电阻的一端接电阻R2的一端，且与运算放大器N1的反相输入端相连；电阻R2的另一端与电阻R1的一端、PMOSFET M1的漏极相连，且输出B信号；电阻R1的另一端与电阻R3的一端相连，且与运算放大器N1的正相输入端相连；输入的铂电阻的另一端和电阻R3的另一端与地线相连；PMOSFET M1的源极与PMOSFET M2的源极相连，且与电源Vdd相连；PMOSFET M1的栅极与PMOSFET M2的栅极、PMOSFET M2的漏极、电阻R5的一端相连，且输出A信号；电阻R5的另一端与地线相连；运算放大器N1的输出端输出C信号；
电流桥偏置电路1输出的A信号与电阻R4的一端相连；电流桥偏置电路1输出的B信号直接进入跨度温度补偿；电流桥偏置电路1输出的C信号直接进入零位温度补偿；电阻R4的另一端与跨度温度补偿的输出、零位温度补偿的输出相连，同时输入到增益温度补偿，最终输出Vout。跨度温度补偿、零位温度补偿、增益温度补偿都是采用PGA的可编程逻辑实现对输入信号在全工作温度范围内的整体温度补偿。
本实用新型包括电流桥偏置电路1、温度补偿电路2，采用铂电阻输入采样的电阻值，通过电流桥偏置电路的反馈设计，保证对输入电阻的有效采样。温度补偿电路主要包括对输入电阻采样后的跨度温度补偿、零位温度补偿、增益温度补偿。该补偿采用FGA的可编程设计，将输出的电压值在整个工作温度范围内，实现高线性度和高精度的输出。
Claims (1)
1.一种可编程高精度温度补偿系统，其特征在于，包括电流桥偏置电路(1)与温度补偿电路(2)，所述的电流桥偏置电路(1)包括铂电阻，输入的铂电阻的一端接电阻R2的一端，且与运算放大器(N1)的反相输入端相连，电阻R2的另一端与电阻R1的一端、PMOSFET M1的漏极相连，且输出B信号，电阻R1的另一端与电阻R3的一端相连，且与运算放大器(N1)的正相输入端相连，输入的铂电阻的另一端和电阻R3的另一端与地线相连，PMOSFET M1的源极与PMOSFET M2的源极相连，且与电源Vdd相连，PMOSFET M1的栅极与PMOSFET M2的栅极、PMOSFET M2的漏极、电阻R5的一端相连，且输出A信号，电阻R5的另一端与地线相连，运算放大器(N1)的输出端输出C信号；所述的电流桥偏置电路(1)输出的A信号与温度补偿电路(2)中的电阻R4的一端相连；电流桥偏置电路(1)输出的B信号直接进入跨度温度补偿；电流桥偏置电路(1)输出的C信号直接进入零位温度补偿；电阻R4的另一端与跨度温度补偿的输出、零位温度补偿的输出相连，同时输入到增益温度补偿，最终输出Vout。
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| CN201721614947.7U CN207515923U (zh) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | 一种可编程高精度温度补偿系统 |
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| CN (1) | CN207515923U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112729584A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 西安翔腾微电子科技有限公司 | 一种智能化的电流输出传感器信号调理电路及调理方法 |
| CN112763089A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-07 | 西安翔腾微电子科技有限公司 | 一种智能化电流传感器信号的调理方法及其调理电路 |
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2017
- 2017-11-28 CN CN201721614947.7U patent/CN207515923U/zh not_active Expired - Fee Related
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