一种电流温度稳定度小于1μA/℃的V/I变换器

引言

电压电流变换电路(V/I变换器)在传感器信号处理或精密仪器仪表电路中是十分常见的单元电路。目前采用运算放大器构成的V/I变换器电路广泛应用。但是由运算放大器温度特性及构成V/I变换器电阻器件的温度特性决定，采用运算放大器构成的V/I变换器具有一定的温度偏移。在传感器信号处理或精密仪器中为了校正这种偏移或有意识的设定某种偏移曲线，需要为V/I变换器设计一种温度变化量可调的温度补偿电路。

1 电路构成及原理

带温度补偿电路的V/I变换器电路见图1。

从式(5)中第1项可以看出利用二极管正向压降的温度特性，选择适当的RF、Rin1阻值，便可以调整温度补偿量值。

式(5)中第2项为调零电压，用于补偿V/I变换器电路因为运算放大器失调电压、电阻精度等原因引起的变换精度误差。选择适当的RF、Rin2阻值，便可以调零电压补偿量值。

2 温度补偿V/I变换器实现

从式(8)看出，本文介绍的设计实现了一种可以调节温度变化量的温度补偿电路，对V/I变换器进行补偿，实现V/I变换器输出电流温度稳定度小于1μA/℃或 某一设定变化量的设计目的。

采用本文方法设计的实用电路已经采用厚膜混合集成电路制造技术制作成专用模块，应用于某雷达系统。测试参数如表1所示。

3 结语

本文设计利用二极管PN结温度特性引起的正向压降变化量，按所需比例叠加进V/I变换器输入电压的方法进行温度补偿，达到理想的补偿效果。为设计高精度、高温度稳定性的V/I变换器提供一种实用的设计方法。该设计方法已应用于实际产品。