[發明專利]一種溫度漂移補償電路和RC振蕩器

在審

• 申請號: 201711445066.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107994870A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張仁富
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，具體涉及一種用于對目標電路進行溫度補償的溫度漂移補償電路和RC振蕩器。

背景技術

RC振蕩器是電子電路中最常用的電子元件之一，RC振蕩器的電路圖如圖1所示，RC振蕩器的頻率Fclock主要取決于Rref和Cint的乘積，如公式(1)和公式(2)所示，其中，Iint為積分電流，Iref為參考電流。

Fclock＝(Iint/Iref)/(Rref*Cint) (1)

1/Fclock＝(Iref/Iint)*(Rref*Cint) (2)

電路內的電容Cint一般溫度系數較好，而電阻Rref的溫度系數較差，因而導致振蕩器的輸出頻率隨溫度變化很大。電阻的溫度漂移和電路的制作工藝相關，一般有一次項型(直線型)、二次項型(拋物線形)以及多次項型，如公式(3)所示，T為溫度，k1,k2,…,kn為溫度系數，T0,T1,…,Tn-1為溫度常數，R0為電阻常數。

R(T)＝R0*(1+k1*(T-T0)+k2*(T-T1)2+…+kn*(T-Tn-1)n) (3)

一般電路工藝的Fclock溫度漂移多為圖2所示的直線型，也有少量如圖3所示的拋物線型，F0為T0溫度下的振蕩器頻率。根據公式(1)和(3)所示，溫度變化，直接影響著振蕩器的頻率Fclock變化，這對于一個高精準的振蕩器頻率是非常不利的，特別是在線性馬達驅動領域。

拋物線型溫度漂移電路的輸出復雜，如何保證電路輸出頻率的穩定性，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種溫度漂移補償電路和RC振蕩器，以實現電子電路能夠穩定輸出的目的。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種溫度漂移補償電路，包括：

溫度檢測器，用于輸出與目標電路的溫度相匹配的實時電壓值；

與所述溫度采集器相連的直線補償電路和離散補償電路；

所述直線補償電路用于所述目標檢測電阻的溫度為第三基準溫度至第二基準溫度內時，對目標電路提供與目標檢測電阻的溫度呈正比例變化的電流補償，所述第三基準溫度小于第二基準溫度；

所述離散型補償電路用于所述目標檢測電阻的溫度為小于第三基準溫度或大于第二基準溫度時，對目標電路提供大小呈拋物線變化的電流補償。

優選的，上述溫度漂移補償電路中，所述直線型補償電路包括：

與所述溫度檢測器的輸出端相連的第一運算放大器和第二運算放大器；

所述第一運算放大器的同相輸入端和第二運算放大器的反相輸入端用于輸入第一基準電壓，所述第一運算放大器的反相輸入端和第二運算放大器的同相輸入端與所述溫度檢測器的輸出端相連，所述第一基準電壓為所述溫度檢測器在目標電路溫度為第一基準溫度時輸出的電壓值；

與所述第一運算放大器的輸出端相連的正直線補償電流源，所述正直線補償電流源用于當目標電路的溫度大于第一基準溫度、小于第二基準溫度時輸出與所述目標電路的溫度相匹配的電流；

與所述第二運算放大器的輸出端相連的負直線補償電流源，所述負直線補償電流源用于當目標電路的溫度大于第三基準溫度、小于第一基準溫度時輸出與所述目標電路的溫度相匹配的電流；

所述正直線補償電流源和負直線補償電流源的輸出端與目標電路的補償電流輸入端相連。

優選的，上述溫度漂移補償電路中，所述正直線補償電流源內配置有第一控制器、多個子電流源以及與所述子電流源一一對應的控制開關；

所述子電流源的輸出端通過對應的控制開關連接到所述正直線補償電流源的輸出端；

所述第一控制器用于獲取所述第一運算放大器的輸出電壓，當目標電路的溫度大于第一基準溫度、小于第二基準溫度時，依據目標電路的溫度控制各個控制開關的導通狀態，以使得所述正直線補償電流源的輸出電流與所述目標電路的溫度相匹配。

優選的，上述溫度漂移補償電路中，所述第一控制器具體用于：

獲取第一運算放大器的輸出電壓，當通過所述第一運算放大器的輸出電壓檢測到目標電路的溫度大于第一基準溫度、小于第二基準溫度時，控制與用于表征目標電路溫度的第一運算放大器的輸出電壓相匹配的一個或多個子電流源對應的控制開關導通，以使得所述正直線補償電流源輸出電流隨著第一運算器的輸出電壓增大而增大。

優選的，上述溫度漂移補償電路中，所述負直線補償電流源內配置有第二控制器、多個子電流源以及與所述子電流源一一對應的控制開關；