一种高精度数字温度测控电路

　　图1所示电路为一适宜于作远距离温度测控的电路，成的一5口。一一二~、则，恤反吧伽四沃夕弋民别锅阵，恤:几高，恒流特性好，使用长达数百米导线连接，不必作任何修正。由四运放LM324中的三个运放组成测量放大器，输入阻抗高达1护O量级，共模抑制比高于105dB，这样有效地解决了远距离测量信号在传送线中的衰减和引入共模干扰的两个突出问题。电路中CD生046完成V一尸变换，然后由MC14553、CD盛511组成频率计，把测量结果计数并显示出来。整休电路吵刊笼至侧碍幼班几，月之苏乙1云习，l二1:日匕稳定，抗干扰能力强，颇为实用。

　　电路结构及其工作原理

　　由原理图可见，整体电路由全一尸变换，时基、延时和清零，计数锁存和译码显示，及电源电路四大部分组成。

　　(一)，一V变换和V一F变换温度检测T一V变换如图2(;)所示。人D契O是一只恒流源温度传感器，其输出特性为

　　式(1)表明，AD590输出电流I。与绝对温度少成正比。五。和RS为AD5go内电阻，经激光修正，其灵敏度为1灿人/K。那么，在摄氏零度，I。=273.2灿A。因此，图2(的输出电压为:

　　式(2)中，少为被测摄氏温度值，其输出特性如图2(b)。

　　由于V。一般较弱，需经放大后才送到VCO实现犷扭变换。测量放大器由四运放LM32盛的五1、A:组成同相输入第一级具电压增益的跟随器，其输入阻抗高达1000量级。利用Al、A，在同芯片制作电路特性的对称性，使误差电压互相抵消，失调互补，能获得较高的共模抑制比和甚低的零漂。LM32生另一运放A。完成双路输人变成单路输出，放大器的输出电压为:

　　式(3)第二项为测量的参考电压，调节丑，即调节参考电压VR的大小，达到调零的目的。

　　v一F变换电路如图3(刃所示，其作用是把检测得到连续变化的电压V二(经放大)变成相应的脉冲信号，其转换特性为f=KV‘，其输出的脉冲给后面组成的频率计计数显示测量结果。为了获得良好线性和稳定性，设计VCO工作段为对应于ooC一IO0oC的T一V变换电压变化，变换成相应的频率为1一2kHz的频率变化。经二次变换，，尸的关系为:

　　中K为V尸尸变换系数

　　五和C为vCO外接电阻电容;B为T一V变换系数

　　为测量放大器放大系数

　　T为测量放大参考电压。

　　把电路变换系数的参数代入可得:

　　从式(5)可见，当Re. Ce. AF. RT. Y。和下、一经设计调整确定后，VCO输出频率高低对应着被侧温度的高低。T-Y和V-F变换的转移特性函数F (T)如图3(b)所示的直线。