[發明專利]一種數字溫度補償電路及其補償方法

有效

• 申請號: 201410072998.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103838157A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王清鵬;邵思佳;王良坤;殷明
• 申請（專利權）人: 嘉興禾潤電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種溫度補償電路及其補償方法，屬于精密電子設備和測量儀表技術領域。

背景技術

半導體器件的特性通常具一定的溫度系數，其輸出信號會隨溫度的變化而“漂移”。這種漂移會影響半導體器件所在系統能否正常工作，溫度補償電路的目的就是消除“漂移”，穩定半導體器件的工作特性。

溫度補償電路在醫療電子和光纖通信等領域有著廣泛的需求。在精密電子設備和測量儀表中，為克服環境溫度變化對電子設備工作的影響或提高儀器儀表的精度等級，需要對溫度靈敏電路進行溫度補償設計。在光纖通信中，光發射機中的半導體激光器能否穩定工作直接影響著通信系統的效率，因此，也需要溫度補償電路來消除激光器的隨溫度變化而引起的“漂移”。

本領域技術人員致力于提供一種通用性強、可配置性強數字溫度補償電路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通用性強、可配置性強的數字溫度補償電路。

本發明采用溫度補償對照表來實現數字溫度補償，即根據輸入的溫度值查找輸出的補償值，將補償值輸出到控制單元進行補償。

本發明提供的數字溫度補償電路，可以根據用戶不同的控制應用，建立不同的溫度補償對照表，使得該電路的通用性強，能夠適應不同控制應用的溫度補償要求。

本發明提供的數字溫度補償電路，溫度補償對照表存儲于非易失的、可擦除、可重寫的存儲器，使得該電路的可配置性強，能夠現場設置、調整溫度補償對照表，方便用戶的使用。

本發明提供的數字溫度補償電路，包括取樣保持單元、模擬數字轉換器、溫度補償對照表、控制器以及數字模擬轉換器，取樣保持單元、模擬數字轉換器、控制器與數字模擬轉換器依次連接；

取樣保持單元用于采集溫度；

模擬數字轉換器用于對取樣保持單元采集的溫度進行模擬數字轉換；

控制器用于根據模擬數字轉換器提供的溫度的模擬數字轉換結果，從溫度補償對照表中查出補償值，并將補償值傳送到數字模擬轉換器；

數字模擬轉換器用于將補償值進行數字模擬轉換，并將轉換后的補償值輸出到控制單元進行補償；

數字溫度補償電路還包括接口電路，接口電路與控制器連接。

采用本發明提供的數字溫度補償電路，通過建立不同的溫度補償對照表，使得該數字溫度補償電路，能夠適應不同控制應用的溫度補償要求；因此本發明提供的數字溫度補償電路是一種通用性強的數字溫度補償電路；接口電路用于外部控制器訪問溫度補償對照表。

進一步地，溫度補償對照表存儲于非易失性、可擦除、可重寫的存儲器。

通過溫度補償對照表存儲于非易失性、可擦除、可重寫的存儲器，使得該數字溫度補償電路能夠現場設置、調整溫度補償對照表，方便用戶的使用，因此本發明提供的數字溫度補償電路是一種可配置性強的數字溫度補償電路。

進一步地，取樣保持電路對溫度進行抽樣，輸出時間離散、幅度連續的模擬信號。

進一步地，數字溫度補償電路還包括時鐘產生器，用于為控制器提供時鐘信號。

進一步地，控制器包括定時器，用于提供周期性的溫度補償。

本發明提供的數字溫度補償電路，可以通過調整定時器設定的時間來調整溫度補償周期，定時器設定的時間越長，溫度補償周期也就越長；溫度補償周期過長，可能會造成無法有效地消除溫度變化造成的“漂移”，溫度補償周期過短，可能會因為補償電路的相關處理，影響控制系統的實時響應。采用本發明提供的數字溫度補償電路，用戶可以根據不同的控制應用設置適合的溫度補償周期，既能夠有效地消除溫度變化造成的“漂移”，又能保證控制系統的實時響應，進一步提高了數字溫度補償電路的通用性與可配置性。

進一步地，所述周期性的溫度補償的周期，是通過調整所述時鐘的分頻系數或者修改所述定時器的初始值改變的。

本發明提供的數字溫度補償電路，可以通過調整時鐘的分頻系數來改變時鐘的周期，來改變定時器設定的時間，從而改變了溫度補償周期；也可以通過修改定時器的初始值，來改變定時器設定的時間，從而改變了溫度補償周期。

進一步地，所述調整時鐘的分頻系數包括將所述分頻系數寫入RAM或者ROM，所述修改所述定時器的初始值包括將所述定時器的初始值寫入RAM或者ROM。

本發明提供的數字溫度補償電路，可以將分頻系數或者定時器的初始值寫入ROM，數字溫度補償電路復位或上電時自動加載，自動配置；也可以將分頻系數或者定時器的初始值寫入RAM，立刻改變溫度補償周期，便于用戶對于不同的控制應用進行調試，選擇適合的溫度補償周期；從而進一步提高了數字溫度補償電路的通用性與可配置性。