[实用新型]一种降低电阻温度特性的补偿电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电阻补偿电路，具体地说是一种可以降低电阻温度特性的零温度系数的电阻补偿电路。

背景技术

电阻即电阻器，是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器具有一定阻值，它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器，阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。但是，实际中的电阻都具有温度特性，随着温度的变化阻值也存在变化。在规定的环境温度范围内，温度每改变1℃时阻值的平均相对变化，称为电阻的温度系数。

在半导体工艺中可提供多种由不同材料构成的电阻以满足不同的应用，如基区电阻、射区电阻、金属电阻、多晶硅电阻等，其中有的较适合高值电阻，有的较适合低值电阻，不同材料电阻的精度以及温度系数也有很大的不同。根据构成电阻的材料、工艺类型、参杂浓度等因素，电阻通常表现出不同的温度特性，有表现出正温度特性的，即随着温度的升高阻值变大，也有表现出负温度特性，即随着温度的升高阻值会变小，有的电阻在理论情况下为零温度特性的。通常电阻都会有一定的温度特性，在一定程度上，表现为一较小的线性温度系数，具体的温度系数根据工艺的不同而不同。

模拟电路中通常要用到许多电阻，或者根据欧姆定律在电阻上产生一定的电流以为其他电路提供电流偏置，或利用其匹配性提供一系列的电阻分压值来为其他电路提供电压偏置。如果利用电阻来产生电流，则要求电阻有较好的阻值精度；如果作为分压电阻，则要求电阻有较好的匹配性。

在上述的电阻应用中，当电阻用来产生偏置电流时，要求电阻具有较好的阻值精度，但由于电阻阻值对工艺偏差很敏感，通常电阻有30%左右的阻值偏差；虽然电阻阻值偏差较大，在实际中这一问题可通过对电阻值进行修调来解决。电阻值除了受工艺偏差的影响，还受到温度系数影响，通过修调只能解决工艺偏差，不能修正温度系数，所以电阻的阻值仍然随温度而变化。电阻阻值的温度特性导致依赖于电阻的偏置电流也随温度而变，这改变了电路的偏置点，电路的功耗、性能等也随温度而变，这通常对电路性能产生不良影响，降低了整个电路的稳定性。

为解决上述技术问题，在中国专利文献CN101599761A中公开了一种温度补偿电路和方法，包括张弛振荡器、场效应晶体管、电流镜电路、运算放大器、带隙电路以及电阻器阵列，该电阻器阵列包括可以选择的多个负温度系数电阻器和正温度系数电阻器，根据需要来选择所需的正温度系数电阻器和负温度系数电阻器，从而实现电阻的温度补偿。虽然该方案中可以通过选择合适数量的正温度系统的电阻器和负温度系数的电阻器来消除温度对电阻的影响，但是由于正温度系数的电阻和负温度系数的电阻接入的数量都是不确定的，都需要进行调节，这样不仅要进行双向调节，而且使得电路结构复杂，这样既增大了电路的面积，又增加了调节的时间。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的电阻温度补偿电路调节方式复杂、电路结构复杂，调节时间长的问题，从而提出一种单向调节、结构简单、调节方便的降低电阻温度特性的补偿电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的提供一种降低电阻温度特性的补偿电路，包括温度特性不同的第一电阻和第二电阻，第二电阻的阻值小于其理论值，所述第一电阻的一端连接钳位电压输出端，另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与一个或多个修调电阻可选择地连接，所述修调电阻与所述第二电阻的温度特性一致。

优选地，还包括逐次逼近调整电路，所述逐次逼近调整电路包括比较器和逐次逼近模数转换器，所述比较器的第一输入端连接一个基准电压，所述比较器的第二输入端连接所述第一电阻和第二电阻之间连接，所述比较器的输出端连接逐次逼近模数转换器的输入端，所述逐次逼近模数转换器的输出端用于选通或断开所述修调电阻。

优选地，所述逐次逼近模数转换器的输出端分别通过电力电子开关器件与所述修调电阻连接，所述修调电阻的两端与所述电力电子开关器件的两个电极连接。

优选地，所述电力电子开关器件为PMOS管或三极管或NMOS管。

优选地，所述钳位电压输出端连接钳位电路，所述钳位电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、NMOS管以及运算放大器，所述第一PMOS管和第二PMOS管的源极分别连接直流电源，栅极相互连接，且第一PMOS管的栅极和漏极相连且与所述NMOS管的漏极连接，所述NMOS管的栅极连接运算放大器的输出端，所述运算放大器的同相输入端与基准电压连接，反向输入端与所述NMOS管的源极连接后作为钳位电压输出端。