[发明专利]光学感测系统中的温度补偿

权利要求书

1.一种用于光源的温度补偿电路，所述光源具有如下特性，即：如果流过所述光源的电流保持恒定，那么所述光源的辐射能量输出在环境温度升高时减小，所述温度补偿电路包括：

第一装置，用于提供与所述环境温度的升高成比例地增加的第一电流；

第二装置，用于提供与所述环境温度一阶无关的第二电流；

加权电流加法器，用于通过以分别施加到所述第一电流和所述第二电流的第一权重和第二权重对所述第一电流和所述第二电流进行组合来提供第三电流；

响应于第三电流的第三装置，用于向所述光源提供第四电流，以保持所述光源的辐射能量输出与环境温度无关地恒定；以及

电流乘法器，耦合在所述加权电流加法器和所述第三装置之间，所述电流乘法器可操作为将所述第三电流与幅度控制输入相乘。

2.根据权利要求1所述的温度补偿电路，其中，所述第一权重、所述第二权重和所述幅度控制输入被非易失性存储器存储为数字位。

3.根据权利要求1所述的温度补偿电路，其中，所述第一装置包括：

以正向模式配置的双极晶体管，所述双极晶体管连接在第一节点和第二节点之间并且提供所述第二节点处的第一电位，所述第一电位在所述环境温度升高时线性地减小；

运算放大器，所述运算放大器具有第一输入端子和第二输入端子以及输出端子，所述第一输入端子耦合至与所述环境温度一阶无关的第二电位，所述第二输入端子耦合至第三节点；

电流镜，所述电流镜响应于施加到所述电流镜的第五电流产生所述第一电流；

场效应晶体管，所述场效应晶体管具有耦合至所述运算放大器的所述输出端子的栅极端子、耦合至所述第三节点的源极端子以及耦合至所述电流镜以用于提供所述第五电流的漏极端子；以及

耦合在所述第三节点和所述第二节点之间的第一电阻器，所述第一电阻器的电阻值与所述环境温度一阶无关。

4.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其中，所述第二电位通过用第二电阻器和第三电阻器对参考电压进行分压而提供，所述第二电阻器和所述第三电阻器串联在所述参考电压和所述第一节点之间，其中所述参考电压与所述环境温度一阶无关，其中所述第二电阻器和所述第三电阻器的电阻值与所述环境温度一阶无关。

5.根据权利要求4所述的温度补偿电路，还包括：

提供所述参考电压的带隙电压参考，其中所述参考电压还被供应至所述第二装置。

6.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其中，所述双极晶体管是PNP晶体管，所述PNP晶体管的发射极耦合至所述第二节点并且基极和集电极耦合至所述第一节点。

7.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其中，所述双极晶体管是NPN晶体管，所述NPN晶体管的发射极耦合至所述第一节点并且基极和集电极耦合至所述第二节点。

8.一种温度补偿光源，包括：

发光二极管(LED)，被配置为响应于施加到所述LED的第一电流产生辐射能量输出，所述LED具有如下特性，即：当环境温度升高并且所述第一电流保持恒定时，所述辐射能量输出将减小；

第一电流源，被配置为产生当所述环境温度升高时一阶线性地增加的第二电流；

第二电流源，被配置为产生与所述环境温度一阶线性无关的第三电流；

加权电流加法器，被配置为通过对所述第二电流和第一权重的乘积以及所述第三电流和第二权重的乘积进行相加来产生第四电流，其中所述第一权重和第二权重是可调节的；以及

第三电流源，响应于所述第四电流并且被配置为向所述LED供应温度补偿的第一电流。

9.根据权利要求8所述的温度补偿光源，还包括：

带隙电压参考，被配置为向所述第一电流源和所述第二电流源供应相同的参考电压。