Полупроводниковый измеритель температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K7/01 

2. Измеритель температуры по п.1, отличающийся тем, чтоисточник напряжения содержит три согласованных транзистора, резистивный делитель напряжения, четыре резистора и дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого Соеди- . ней с .средней точкой делителя напряжения, включенного между выводами источника напряжения, а выход подключен к первому вьтоду источника напряжения и через три резистора соответственно - к коллекторам транзисторов, при этом коллектор и база первого - транзистора соединены с базой второго транзистора, эмиттер которого через четвертый резистор соединен с

11

83

вторым вьгеодом источника напряжения, соединенным с, эмиттером первого транзистора и эмиттером третьего транзистора, база которого соединена с коллектором второго транзистора, а коллектор подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя. 3. Измеритель температуры по , пп. 1и2, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерителя Температуры, транзисторы источника напряжения выполнены в одном кристалле с согласованной парой транзисторов, при этом база первого транзистора источника напряжения соединена с базами согласованной пары транзисторов .

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЬЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий согласованную пару транзисторов, выполненных в одном кристалле, базы которьк соединены между собой, а коллекторы соответственно через резисторы соединены с первым выводом источника напряжения, дифференциальньй усилитель,инвертирующий вход которого соединен с коллектором первого транзистора, а выход соединен с первым вьгаодом измерителя напряжения и через резистивный делитель, средняя точка которого подключена к эмиттеру первого транзистора, соединен с вторым выводом источника напряжения, соединенным с эмиттером второго транзистора, о тличающийся тем, что, с целью повьшения надежности измерителя температуры,коллектор второго транзистора соединен с базами транзисторов и неинвертирующим входом диффеI ренциального усилит еля, при этом второй вывод измерителя напряжения соеди(Л нен с первьм выводом источника напряжения. Й- ЙI

1

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно похгупроводниковым измерителям температуры для измерения температуры в диапазоне от -80 до 150°С.

Цель изобретения - повышение надежности из 1ерителя температуры.

На чертеже изображена принципиальная схема измерителя температуры, вариант.

Измеритель температуры содержит термопреобразователь в виде согласованной пары транзисторов 1 и 2, выполненных в кристалле, два резистора 3 и 4, дифференциальный усилитель 5, резистивньй делитель 6, измеритель 7 напряжения и источник 8 напряжения.

Источник 8 напряжения содержит три согласованньк транзистора 9 -11 выполненных в одном кристалле, четыре резистора 12 - 15, резистивный делитель 16 и дифференциальный усилитель 17.

Согласованная пара транзисторов 1 и 2 может быть выполнена в одном кристалле с транзисторами 9-11, причем база транзистора 9 может быть соединена с базами транзисторов 1 и 2.

Измеритель температуры работает следующим образом.

Источник 8 напряжения формирует высокостабильное напряжение U 1,3 В, которое во всем рабочем диапазоне температур поддерживается с точностью ±1 мВ. Это напряжение является опорным для полупроводникового термопрёобрйзователя на согласованной паре кремниевых транзисторов 1 и 2. Через транзистор 2, включенньш по диодной схеме, протекает ток

т - и - иЭБ2

(1)

20

R.

где R/J - сопротивление резистора 4; 15 эб2 падение напряжения на переходе эмиттер - база транзистора 2.

Падение напряжении на резисторе 3 равно, падению напряжения на резисторе 4, так как дифференциальный усилитель 5 через резистивный делитель 6 устанавливает потенциал эмиттера транзистора 1 U таким, чтобы коллекторы двух транзисторов 25 1 и 2 быпи эквипотенциальны, т.е. коллекторный ток транзистора 1 будет равен:

и - U982

(2)

R,

где Rj - сопротивление резистора 3.

Разность падений напряжений на эмиттерных переходах двух согласо