[實(shí)用新型]比例溫偏函數(shù)發(fā)生器及其溫度補(bǔ)償器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920210221.6
• 申請(qǐng)日: 2009-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201583956U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明;于燕萍;張金龍;夏根明;司霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06G7/26
• 分類(lèi)號(hào): G06G7/26;G01K7/24;H03L1/02;H03G1/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及比例溫偏函數(shù)發(fā)生器及其溫度補(bǔ)償器，屬于信號(hào)變換、自動(dòng)控制與測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳感器、測(cè)量電路、信號(hào)處理等環(huán)節(jié)常采用半導(dǎo)體器件，對(duì)溫度的變化較為敏感，導(dǎo)致在不同溫度下測(cè)量或運(yùn)算的誤差，而在測(cè)量?jī)x器或設(shè)備中由于溫度變化造成的誤差需要盡量避免或降低。

溫度變化導(dǎo)致的誤差，即輸出信號(hào)由于溫度變化而導(dǎo)致偏離原來(lái)的數(shù)值，通常是溫度的函數(shù)，偏離情況通常表現(xiàn)為零位偏移與倍率偏移，如圖1a所示；有時(shí)其原倍率還表現(xiàn)出正負(fù)不太相同的情況，如圖1b所示，需要通過(guò)調(diào)整、補(bǔ)償來(lái)加以校正。

溫度補(bǔ)償是降低或避免溫度變化造成誤差的重要方法，溫度變化造成的誤差還需要用對(duì)溫度變化敏感的器件或電路來(lái)進(jìn)行修正。常用溫度偏移函數(shù)發(fā)生器其溫變特性與靈敏度特性同時(shí)調(diào)節(jié)，使用不夠方便；而常規(guī)的溫度補(bǔ)償器通用性較差，由于零位溫度補(bǔ)償與倍率溫度補(bǔ)償耦合在一起，導(dǎo)致溫度補(bǔ)償器的參數(shù)整定較為困難。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供用模擬電路實(shí)現(xiàn)的通用比例溫偏函數(shù)發(fā)生器及其溫度補(bǔ)償器。

比例溫偏函數(shù)發(fā)生器為放大倍數(shù)與溫度變化成函數(shù)關(guān)系的電壓放大器，是溫度信號(hào)變化的運(yùn)算器，也是組成溫度補(bǔ)償器的基礎(chǔ)電路。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種比例溫偏函數(shù)發(fā)生器，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同有直饋型、反饋型、綜合型三種形式，比例溫偏函數(shù)發(fā)生器有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端。

所述的比例溫偏函數(shù)發(fā)生器由運(yùn)算放大器、電阻、電位器組成，運(yùn)放的同相輸入端接電位器的滑動(dòng)端，電位器的二個(gè)固定端分別通過(guò)電阻接地與接比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的輸入端，運(yùn)放的反相輸入端分別通過(guò)電阻接運(yùn)放的輸出端與接比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的輸入端，運(yùn)放的輸出端接為比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的輸出端。

直饋型比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的運(yùn)放輸入電阻采用熱敏電阻，反饋型比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的反饋電阻采用熱敏電阻、綜合型比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的輸入電阻與反饋電阻采用溫度特性不同的熱敏電阻。

比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的放大比例或倍數(shù)為溫度的函數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的放大比例或倍數(shù)為零，溫度補(bǔ)償器在調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償幅度比例時(shí)不至于影響到標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)溫度補(bǔ)償器相對(duì)輸入電壓的輸出信號(hào)。

一種采用比例溫偏函數(shù)發(fā)生器的溫度補(bǔ)償器，有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，其特征在于：溫度補(bǔ)償器由零位溫偏調(diào)整器與倍率溫偏調(diào)整器組成，零位溫偏調(diào)整器有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，倍率溫偏調(diào)整器有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，零位溫偏調(diào)整器的輸入端接為溫度補(bǔ)償器的輸入端，零位溫偏調(diào)整器的輸出端接倍率溫偏調(diào)整器的輸入端，倍率溫偏調(diào)整器的輸出端接為溫度補(bǔ)償器的輸出端。

所述的零位溫偏調(diào)整器由零位調(diào)合電路與可調(diào)零位溫偏發(fā)生器組成，零位調(diào)合電路有二個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，可調(diào)零位溫偏發(fā)生器有一個(gè)電壓輸出端，零位調(diào)合電路的一個(gè)輸入端接為零位溫偏調(diào)整器的輸入端，零位調(diào)合電路的另一個(gè)輸入端接可調(diào)零位溫偏發(fā)生器的輸出端，零位調(diào)合電路的輸出端接為零位溫偏調(diào)整器的輸出端。

所述的倍率溫偏調(diào)整器由倍率調(diào)合電路與可調(diào)倍率溫偏發(fā)生器組成，倍率調(diào)合電路有二個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，可調(diào)倍率溫偏發(fā)生器有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，倍率調(diào)合電路的一個(gè)輸入端與可調(diào)倍率溫偏發(fā)生器的輸入端連接并接為倍率溫偏調(diào)整器的輸入端，倍率調(diào)合電路的另一個(gè)輸入端接可調(diào)倍率溫偏發(fā)生器的輸出端，倍率調(diào)合電路的輸出端接為倍率溫偏調(diào)整器的輸出端。

溫度補(bǔ)償器具有獨(dú)立分置的零位調(diào)整及溫度補(bǔ)償與倍率調(diào)整及溫度補(bǔ)償，調(diào)整方便，通用性好。

所述的零位調(diào)合電路由偏移修正電路與加權(quán)合成電路組成，偏移修正電路有一個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，加權(quán)合成電路有二個(gè)電壓輸入端、一個(gè)電壓輸出端，偏移修正電路的輸入端接為零位調(diào)合電路的一個(gè)輸入端，偏移修正電路的輸出端接加權(quán)合成電路的一個(gè)輸入端，加權(quán)合成電路的另一個(gè)輸入端接為零位調(diào)合電路的另一個(gè)輸入端，加權(quán)合成電路的輸出端接為零位調(diào)合電路的輸出端。

零位調(diào)合電路的偏移修正電路由運(yùn)算放大器、電阻、電位器組成，運(yùn)放的同相輸入端通過(guò)電阻接地，運(yùn)放的反相輸入端分別通過(guò)電阻接運(yùn)放的輸出端與接偏移修正電路的輸入端并通過(guò)電阻接電位器的滑動(dòng)端，電位器的二個(gè)固定端分別接正負(fù)電源。

零位調(diào)合電路的加權(quán)合成電路采用含有運(yùn)放的雙輸入單輸出的運(yùn)放加法器電路。

所述溫度補(bǔ)償器的可調(diào)零位溫偏發(fā)生器按結(jié)構(gòu)原理的不同有二種方式。