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电路反转温度传感器输出与精度,不需要精密元件或参考

来源:analog 发布时间:2023-09-12

摘要: 一个简单的电路可以反转温度传感器的输出,如MAX6607/6608,而不需要精密元件或参考。

一种独特的电路,用于反转温度传感器(如MAX6607和MAX6608)的输出信号,而无需使用精密元件或参考。反转信号被参考到一个数字转换器(ADC)的参考电压进行转换。MAX4236运算放大器和两个分立元件是完成电路所需的全部。温度传感器的增益保持在一个单位,而不是传统的运放反相电路,结果增益为2,并要求精密元件。

为了反相温度传感器的输出(例如,在为温度补偿电源产生信号时),您可能会选择反相运算放大器,但这种方法可能需要两个精心挑选的反馈电阻来满足指定的精度。

反相运算放大器的噪声增益为2,其输出偏置电压是单位增益缓冲器的两倍。图1描述了用于反相输出(例如温度传感器的输出)的传统方法。它还描绘了一个单一的供应系统,这已成为常态。作为运算放大器非反相输入的参考电压,电路还需要电压源、参考电压或电阻分压器。


图1所示 对一对匹配电阻的需求阻碍了传统的反相放大电路。

作为一种替代方案,图2中的电路可以精确地反转温度传感器的输出,而不需要精密元件。将传感器输出连接到放大器的反相输入,将迫使传感器的接地引脚相对于参考电压摆动为负。因此,在对应于传感器输出为0V的温度下,电路输出等于V(REF)。电路输出与温度传感器的比例因子完全相反,相对于参考值摆动为负。当传感器在25°C时输出为750mV(典型的10mV/°C传感器在0°C时偏移500mV),电路输出为V(REF) - 750mV。元件R和C保证放大器的稳定性。


图2 这种连接提供了温度传感器输出的精确反演,而不需要精密元件。

温度传感器上的电压绝不能低于传感器的最小额定电源电压。该最小值出现在预期的最冷温度下,因此传感器的负引脚被驱动为最正。然而,MAX6607/MAX6608器件的低最低工作电压(1.8V)缓解了这一限制。因此,在任何时候,V(S)都必须比V(REF)至少高1.8伏。见表1。由于该电路改变传感器的电源电压,传感器引入了与电源抑制比成比例的轻微附加误差。

表1 各种电源电压下的最大VREF
V(年代)
马克斯·V (REF)
53.2
3.31.5
3.1.2
2.70.9

这篇文章的类似版本出现在2002年5月20日的《星球》杂志上。

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