板左测量值与周期关系右图第二个转换器拓扑结构装配好原型板左测量值与周期关系右晶体管级实施如之前所说，图和所示放大器和缓冲模块在国内按标准技术被设计在晶体管级。他们都是基于技术结构，简化结构如图所示。该电路已经被设计应用于低电压低功率。有开环增益和增益带宽拟议放大器如图，就温度在之间显示了良好稳定性和电源供电实际值在之间变化良好性能。如前所述，测量值严重受到缓冲器和积分器转换率和偏移量影响。仿真结果显示了转换率和标准偏移量值。在图片芯片图中记录了有两个接口，图和展示了它们平面布局。表和记录了新实验结果，推测将被商业电阻替代。振荡周期测量值与两个被实施方案理论值非常致。图晶体管级运算互导放大器图拟议放大器交流电响应图表第个转换器拓扑结构测量百分比与对比图转换器芯片图黄色圈起表第二个转换器拓扑结构测量百分比与对比图两种方案布局层次图第个拓扑第二个拓扑加热电路温度控制系统是由个能产生稳定功率信号恒定供电电源驱动，我们可以通过外加电压对其进行控制。因为电流发电机需要电流需要非常稳定，尤其对于温度，未知负荷变化而且必须准确知道流入加热器电流，所以上为考虑使用恒流加热器。该电路传递个不因加热器电阻阻值变化而变化而恒定功率。在那里讲述了经改良发电机设计方案，如图所示。串级阶段提供更好电源抑制作用和减少沟道长度调制效应，而保持频率不变响应特性。加热器和比较电阻接地，所以对供应变化不太灵敏。实际上在第节显示先前方案，仔细地仿真，遭受在测试中漂移影响，即阻碍获得最佳性能漂移。图加热电路原理图两对,和,依次通过负反馈实现线性化，以确保以下关系出表达式，从设定初始时间到时间斜率等于缓冲转换率,从到二分之周期有个恒定值等于见图。以下公式给出了积分电路输出值变化得到因为,所以图电压值与时间变化关系所以，比较式与，得出在个输出周期总误差为中文字附录译文种用于集成宽量程电阻式气敏传感器高精度温度控制系统发行年月日修订年月日公认年月日网上发行年月日施普林格商业科技媒体有限公司，年摘要在这篇文章中我们提出种适用于宽量程电阻式气体传感器集成界面，它能够通过恒功率加热器在工作温度下加热传感器。该温度控制系统是由个传感器加热器设置传感器温度大约在温度，个或转换器，即把电阻阻值转换为段频率或时间，且可以揭示六十年变化到，和个控制整个系统循环数字子系统组成。该界面拥有高灵敏度和精度，并且在合适温度时有良好稳定性，可供电漂移和低功率特性，所以它能被用于便携式电子产品。在制造芯片上检验其测量值，其理论值和仿真结果极其致性。关键词智能传感器传感器界面电阻式气敏传感器温度控制低功率集成电路简介最近，由于传感器界面在敏感元素和电子接口方面优势，人们对其越来越感兴趣。我们设计个传感器界面时，最重要且须牢记规则是精确度，重复性，互换性，长时间稳定性，对化学和物理污染物抵抗性，尺寸，能量功耗，便携性。传感器研究发现，具有低功耗和良好综合能力联合微系统和技术公司实际有很大需求。主要应用于以下领域环境，医学，生物技术学，自动化，消费电子产品，等等。敏感元件界面接口所用合适集成电路工具叫做智能传感器。从这种意义讲，技术能够应用硅技术低成本和有设计新低压低功耗接口电路可能，所以它被广泛使用。在科学界和完整系统环境，有些气体传感器已经很完善，但其中许多都是体积大能耗高和成本高。而且对于特殊传感器这些接口不是总是优化。传感器操作温度精确控制是气体监测系统个重要问题。事实上是加热特性对灵敏度确定和气体传感器选择是必要。电阻式传感器可用于监测物理量，如气体，它能改变电阻阻值。对大多数金属氧化物气体传感器，设实际上，气体工作温度是在和之间，不同于氢气和氧化碳混合物，其在干燥空气中占百分比。在这篇文章中提出低电压宽量程到集成系统解决方案，使用热敏电阻来控制电阻式气体传感器工作温度。接下来我们将介绍种新型监测周围气体便携接口部分温度控制系统，它是由传感器，集成电路和有用来从前端获得数据加热和逻辑控制模块温度控制系统组成。在这里提出了种新芯片制造尺寸测试。他们已经证实了单独模块和整个系统本身优异终合性能。温度控制系统架构拟议温度控制时利用加热电路来执行，这里是控制阻值大小来实现见图。当前或更普遍传递到加热器电阻电源必须能够保证温度直保持不变。由于逻辑块存在这项任务很容易，因为利用温度做阻值和频率之间转换在第部分介绍，测量和阻力控制。适当控制逻辑计算频率和，因此，电阻，并生成种反馈信号保持在所需温度传感器，所以加热器电阻输入功率由数字子系统进行电控。作为热敏传感器存在温度控制因与传感器相匹配第二阻值而被简化了。如此无干扰控制传感器温度是由可能。该解决方案已被证明是更有趣和负担得起考虑可用电源电压。温度控制电路，显示了个兆瓦电力消耗，使整个系统可以被认为适合于便携式应用，。逻辑块被分为两个独特子模块，模拟和数字模块，如图所示。转换器产生周期与热敏电阻阻值成正比方波信号。数字计数器指定时间窗口使用取决于几个因素，譬如分辨率和热敏电阻灵敏度。关于模拟和数字这两独特模块法则和细节将在下章节中介绍。图拟议界面温度控制系统图温度控制系统基本结构阻值和周期转换以揭示阻值大变化，阻值和周期或频率转换时必要。这样在早先文章提到当存在大阻值变化时使用移相器是没有必要且不适用。图说明了拟议界面在基本模块层次原理。原先电路在简化，线性度和工作范围方面已经有所修改和完善。而且，在国内已经以标准技术来在晶体管内部设计它见第三节。在输出节点振荡周期与值成正比。图所提及流过恒定电流给电容充电或放电。在积分电路中，如果是输入电压，则有得到是二次连续交换时间。然后，我们可以按如下公式确定振荡周期图转换器原理图公式得出，振荡周期结果与值成正比。在选定和值传感器灵敏度可调。同所有传感器应用样，在值得测量时组件非理想特性相当重要。在这里，积分阶段和积分自身偏移之前必须特别注意缓冲转换率。事实上，假设缓冲输入呈现两个不同值，那么输入信号理想周期为，它说明输出信号绝对误差，由于限定转换率，等于观察缓冲输出电压直接可以得出表达式，从设定初始时间到时间斜率等于缓冲转换率,从到二分之周期有个恒定值等于见图。以下公式给出了积分电路输出值变化得到因为,所以图电压值与时间变化关系所以，比较式与，得出在个输出周期总误差为假使等于代入式可以得到公式，因为缓冲转换率独有性能，我们可以从中估计误差。就偏移电压而言，该信号存在介入了个恒定电压电平积分而加入到信号。在信号电平呈现正向电压这半周期，积分电路将在恒定电压下工作，在信号电平呈现反向电压这半周期，积分电路将在恒定电压下工作。如果我们说半周期积分信号为时间和半周期积分信号为时间之和为完整周期，那么我们得到根据公式，得由此得显然同理对半周期也是有效将公式和公式相加，得到则认为相对误差百分比如下最后得出图用反相放大器和缓冲器替代用非反相放大器和无缓冲替代根据公式，可以得出如果输出电压远大于偏移电压相对误差百分比非常小。所提出解决方案已经被用两种不同方法进行了修改第种见图，用反向衰减器代替