[实用新型]比例温偏函数发生器及其温度补偿器

说明书

技术领域

本实用新型涉及比例温偏函数发生器及其温度补偿器，属于信号变换、自动控制与测量技术领域。

背景技术

传感器、测量电路、信号处理等环节常采用半导体器件，对温度的变化较为敏感，导致在不同温度下测量或运算的误差，而在测量仪器或设备中由于温度变化造成的误差需要尽量避免或降低。

温度变化导致的误差，即输出信号由于温度变化而导致偏离原来的数值，通常是温度的函数，偏离情况通常表现为零位偏移与倍率偏移，如图1a所示；有时其原倍率还表现出正负不太相同的情况，如图1b所示，需要通过调整、补偿来加以校正。

温度补偿是降低或避免温度变化造成误差的重要方法，温度变化造成的误差还需要用对温度变化敏感的器件或电路来进行修正。常用温度偏移函数发生器其温变特性与灵敏度特性同时调节，使用不够方便；而常规的温度补偿器通用性较差，由于零位温度补偿与倍率温度补偿耦合在一起，导致温度补偿器的参数整定较为困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供用模拟电路实现的通用比例温偏函数发生器及其温度补偿器。

比例温偏函数发生器为放大倍数与温度变化成函数关系的电压放大器，是温度信号变化的运算器，也是组成温度补偿器的基础电路。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

一种比例温偏函数发生器，根据结构的不同有直馈型、反馈型、综合型三种形式，比例温偏函数发生器有一个电压输入端、一个电压输出端。

所述的比例温偏函数发生器由运算放大器、电阻、电位器组成，运放的同相输入端接电位器的滑动端，电位器的二个固定端分别通过电阻接地与接比例温偏函数发生器的输入端，运放的反相输入端分别通过电阻接运放的输出端与接比例温偏函数发生器的输入端，运放的输出端接为比例温偏函数发生器的输出端。

直馈型比例温偏函数发生器的运放输入电阻采用热敏电阻，反馈型比例温偏函数发生器的反馈电阻采用热敏电阻、综合型比例温偏函数发生器的输入电阻与反馈电阻采用温度特性不同的热敏电阻。

比例温偏函数发生器的放大比例或倍数为温度的函数，在标准温度时比例温偏函数发生器的放大比例或倍数为零，温度补偿器在调节温度补偿幅度比例时不至于影响到标准温度时温度补偿器相对输入电压的输出信号。

一种采用比例温偏函数发生器的温度补偿器，有一个电压输入端、一个电压输出端，其特征在于：温度补偿器由零位温偏调整器与倍率温偏调整器组成，零位温偏调整器有一个电压输入端、一个电压输出端，倍率温偏调整器有一个电压输入端、一个电压输出端，零位温偏调整器的输入端接为温度补偿器的输入端，零位温偏调整器的输出端接倍率温偏调整器的输入端，倍率温偏调整器的输出端接为温度补偿器的输出端。

所述的零位温偏调整器由零位调合电路与可调零位温偏发生器组成，零位调合电路有二个电压输入端、一个电压输出端，可调零位温偏发生器有一个电压输出端，零位调合电路的一个输入端接为零位温偏调整器的输入端，零位调合电路的另一个输入端接可调零位温偏发生器的输出端，零位调合电路的输出端接为零位温偏调整器的输出端。

所述的倍率温偏调整器由倍率调合电路与可调倍率温偏发生器组成，倍率调合电路有二个电压输入端、一个电压输出端，可调倍率温偏发生器有一个电压输入端、一个电压输出端，倍率调合电路的一个输入端与可调倍率温偏发生器的输入端连接并接为倍率温偏调整器的输入端，倍率调合电路的另一个输入端接可调倍率温偏发生器的输出端，倍率调合电路的输出端接为倍率温偏调整器的输出端。

温度补偿器具有独立分置的零位调整及温度补偿与倍率调整及温度补偿，调整方便，通用性好。

所述的零位调合电路由偏移修正电路与加权合成电路组成，偏移修正电路有一个电压输入端、一个电压输出端，加权合成电路有二个电压输入端、一个电压输出端，偏移修正电路的输入端接为零位调合电路的一个输入端，偏移修正电路的输出端接加权合成电路的一个输入端，加权合成电路的另一个输入端接为零位调合电路的另一个输入端，加权合成电路的输出端接为零位调合电路的输出端。

零位调合电路的偏移修正电路由运算放大器、电阻、电位器组成，运放的同相输入端通过电阻接地，运放的反相输入端分别通过电阻接运放的输出端与接偏移修正电路的输入端并通过电阻接电位器的滑动端，电位器的二个固定端分别接正负电源。

零位调合电路的加权合成电路采用含有运放的双输入单输出的运放加法器电路。

所述温度补偿器的可调零位温偏发生器按结构原理的不同有二种方式。