[实用新型]一种基于FPGA的传感器温度补偿电路

权利要求书

1.一种基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，包括热电阻测温电路、信号调理放大电路、A/D转换电路、控制器组和通讯模组，所述热电阻测温电路和信号调理放大电路分别连接所述A/D转换电路的输入端，所述A/D转换电路的输出端与所述控制器组和通讯模组依次相连，所述通讯模组的输出端作为所述传感器温度补偿电路的输出连接外部设备；

所述热电阻测温电路用于检测被测传感器的环境温度信号，所述信号调理放大电路连接所述被测传感器，用于放大被测传感器采集的传感器信号，所述A/D转换电路分别将所述传感器信号和环境温度信号转换为数字信号输出至所述控制器组，所述控制器组中预先存储有所述传感器信号、环境温度信号与实际传感器信号的关系曲线，所述控制器组输出所述实际传感器信号，并通过所述通讯模组传输至所述外部设备。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述热电阻测温电路包括热电阻、第一运放和多个电阻，形成一个减法器，所述热电阻靠近所述被测传感器放置，所述热电阻的第一端接地、第二端通过第一电阻连接所述第一运放的同相输入端，所述同相输入端还通过第七电阻接地，所述第一运放的反相输入端依次通过第二电阻、第三电阻连接正电源，第四电阻作为反馈电阻其两端分别连接所述第一运放的反相输入端和输出端，第五电阻的第一端连接所述热电阻及所述第一电阻的共端、第二端连接所述正电源，第六电阻的第一端接地、第二端连接所述第二电阻及第三电阻的共端，所述第一运放的输出端作为所述热电阻测温电路的输出连接所述A/D转换电路的输入端，所述减法器将所述热电阻的电阻变化转换为电压值，所述电压值代表被测传感器周围的环境温度，且所述电压值与热电阻阻值呈线性关系。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述信号调理放大电路包括电压基准源、第二运放、电容和多个电阻，形成一个加法器，所述第二运放的反相输入端依次通过第八电阻、第九电阻接入所述传感器信号，第十电阻作为反馈电阻其两端分别连接所述第二运放的反相输入端和输出端，所述反相输入端还通过第十一电阻接入所述电压基准源输出的基准电压，所述第二运放的同相输入端通过第十二电阻接地，所述电容的第一端接地、第二端连接所述第八电阻和第九电阻的共端，所述第二运放的输出端作为所述信号调理放大电路的输出连接所述A/D转换电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述A/D转换电路包括两个模数转换芯片，两个所述模数转换芯片的输入端作为所述A/D转换电路的输入端分别接入所述传感器信号和环境温度信号，并转换为数字信号从两个所述模数转换芯片的输出端分别输出。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述控制器组包括相连的EEPROM芯片和FPGA，所述EEPROM芯片的地址端作为所述控制器组的输入端连接所述A/D转换电路的输出端，所述EEPROM芯片的数据端连接所述FPGA，所述EEPROM芯片中预先存储有所述关系曲线，所述EEPROM芯片接收模数转换后的传感器信号和环境温度信号，并输出所述实际传感器信号，所述实际传感器信号为并行信号，所述FPGA将所述并行信号转换为串行信号并进行编码输出至所述通讯模组。

6.根据权利要求5所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述FPGA还用于检测所述被测传感器的连接状态。

7.根据权利要求5所述的基于FPGA的传感器温度补偿电路，其特征在于，所述EEPROM芯片基于AT28C010芯片实现，所述FPGA基于XCS05芯片实现，所述通讯模组基于LTC485CS芯片实现。