实用恒流源电路设计

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1、万方数据电子测量技术·20()2年第五期-25·●●●-●‘●●●●●●●‘●●●●’●-●●-^q●’●●、●●●●●●--‘●●-●-●●●●'’●●●‘●●-●●-●_●，●●●●‘●●●实用恒流源电路设计翟玉文艾学忠杨潇吉林化工学院相弓摘要文中详细介绍丁两个实用的恒流源电路，分析了电路原理，给出了应用方法。关肇词恒靠源温漂电路设计D删igIlofPrac￡icalCo舾tantCur咖tSourceCircuitZhaiYuwenAiXuez}longYangXlaoAbstranTwopr叫ticalci"uitsoftlle咖8

2、tantcur陀ntsou托ea⋯lltr。ducedindetaⅡTh删uitp“nclpl㈨analyz甜，an^血c8ppliedlncthod13gl、t，nKeywordsConstanlCurrentsourceTenIpe豫tureDnnClrcuhDesign恒流源足模拟集成电路巾广泛使用的一种单元电路．在吏际中也有着广泛的应用。以]业测温为例，热电阻作为常用的测温传感器．其电阻值反映了它所处位置的温度。要精确地测温，首先就要准确地测出热电阻的电阻值．而测量电阻最有效的方法就是采用恒流源电路．使恒定的电流流过所要测量的电阻，

3、将电阻信号转换为电压信号，由电压值就可求出电阻值，从而测得温度值本文介绍两个实用的恒流源电路，详细分析其恒流原理，并说明应用中如何进行电路中的器件选择。1实用恒流源电路1．1负恒流源电路图l所示电路是一个由运算放大器、基准电压源和电阻组成的负恒流源电路。此电路的输人是，个山基准电压源(姐T．M399等)提供的恒定电压。通过对电路的分析(推图I负恒流源电路导过样小太复杂，略)可以得到输出电流的表达式为：卜警“(1)由式(1)可见f‘，恒定，适当选取电阻见、岛和尺的值，就可以得到需要的恒流值，。此恒流源电路的输出电流，为负值、设计参数选择实例：

4、选取玑=68p7，月=lo删，厅．=10枷．峨=5m。可得输出恒流，=一204叫。应用要点：l运放Ic应选高输入阻抗的运算放大器；2电阻要选取温漂系数小的，且耍求R，与尺2的温漂系数相同，并通过精选使阿个月』值相同．两个R2值相同，、1．2正恒流源电路图2所示电路是由运放、基准电压源、电阻和三极管组成的正恒流源电路。输出电流为，=曾‰等(。)i+&&R⋯其中肪和岛为两个三图2正恒流源电路极管的电流放大系数。选取不问的R即可得到不同的恒流，。对于一般的三极管(如9015)，其卢均为150以上．因此两个三极管的电流放大系数之积卢届很大．式(2)

5、又可近似为，=等(3)此恒流源电路的输出恒流I为了F值，=设计参数选择实例：选取凡=2．5魁2，町得输Hj恒流l=hFIA，应用要点：1．运放Ic应选高输入阻抗的运算放大器(如cA3140)；2恒流源电路中三极管的电流放人系数口值越大、温漂系数越小，恒流值I越稳定，即恒流效果越好。-般情况下．选用两个{极管(或复赍管)即可满足较高精度的要求。如果对恒流精度要求更高，可用三个_三极管；对恒流精度要求不高或恒温场合也可用一个三极管。2结论本文介绍的两个恒流源电路，设计简单、实用，恒流值稳定．已应用于热电阻测温仪表的设计中。参考文献l康华光电于技

6、术基础(模拟部分)北京：高等教育出版社．1999年实用恒流源电路设计作者：翟玉文，艾学忠，杨潇作者单位：吉林化工学院刊名：电子测量技术英文刊名：ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY年，卷(期)：2002，""(5)引用次数：8次参考文献(1条)1.康华光电子技术基础(模拟部分)1999相似文献(10条)1.学位论文吉文婷电容式传感器的CMOS检测电路设计与实现2009电容式传感器是将被测的非电量变化转换为电容量变化的一类传感器。随着微电子机械系统（MEMS）设计与加工技术的不断进步，已研制出包括电容式压力传感器、湿

7、度传感器、加速度计、化学和生物传感器等产品。在国内，尚无成熟的电容式传感器接口集成电路投入市场。本文分析了国外电容式传感器处理电路的典型形式，比较了各种电容测量电路的特点，针对本实验室以前的流片的不足，改进了基于Schmitt触发器的电容式传感器检测电路，设计出了符合本实验室传感器温漂特性要求的接口电路。本文分析了实验室2007年开发的气压式传感器接口电路，对芯片进行了功能测试，得到它的温漂达到90Hz/℃，电容分辨率达10Hz/fF。针对前述电路温漂太大，提出了具有低温漂、低电源电压干扰的差分式张弛型电容式传感器检测电路。并针对其设计了差

8、频电路，利用共用恒流源实现了敏感电容及参考电容与输出差频的转换。差频后的温度系数为8Hz/℃，相比之前减小了一个数量级，基本符合一个灵敏度为46fF/hpa的气压传感器的接口电路