Полупроводниковый измеритель температуры

КСАН 30 ТЕН ЬСТВУ произфтега мбер о ССС 983 СССР 1985 РИТЕЛидетельст 01 К 7/00 етельство 01 К 7/00 КОВЫИ ИЗМЕ к те мен осительно й тип пр ятый 12 и еющии о транзистор 10, и согласованной п димости, и четве шестой 13 резистИзмеритель те следующим образо во- Маей СВары обратн ртый 11, п оры,отае ры мпе формирует ие, котор ения чник 8 н табильно апряж ысоко роводнико согласозистороввключенный т ток 11 Пр1К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(71) Азербайджанское научиводственное объединение "Навтомат"(57) Изобретение относитсяке измерения температур, а Изобретение относится к технике измерения температур, а именно к полупроводниковым измерителям температуры для измерения температуры в диапазоне 200-425 К.Цель изобретения - повьппение чувствительности измерителя температуры,На чертеже показана принципиальная электрическая схема измерителя температуры.Измеритель температуры содержит первый 1 и второй 2.согласованные транзисторы, выполненные на одной подложке, первый 3, второй 4 и третий 5 резисторы, первый дифференциальный усилитель 6, измеритель 7 напряжения и источник 8 напряжения. Измеритель температуры содержит также второй дифференциальный усилитель 9, третий,.ЯО 16 О 6876 полупроводниковым измерителям температуры для измерения температуры вдиапазоне 200-425 К. Цель изобретения - повышение чувствительности измерителя температуры. Полупроводниковый измеритель температуры содержит первый и второй согласованныетранзисторы, выполненные в одном кристалле, источник напряжения, дифференциальный усилитель, измеритель напряжения и три резистора, а также второйдифференциальный усилитель, третийтранзистор и три дополнительных резистора, в совокупности включенные вобратную связь дифференциального усилителя. 1 ил. является опорным для полго термопреобразователяванной паре кремниевых т1 и 2. Через транзисторпо диодной схеме, протек напряжение источника 8 напряжения;сопротивление резистоТс КГЧТео КаК 1 п-"- 1 ая необходишироких предеа выбором ве- К)можно Кв необходимых 30 40 О - падение напряжения на пеэЕреходе эмиттер-база транзистора 2Падение, напряжения на резисторе 4 равно падению напряжения на резисторе 3,так как дифференциальный усилитель 6через цепь обратной связи, состоящейиз дифференциального усилителя 9,транзистора 10 и резисторов 11,12 10и 13, устанавливает потенциал эмит,тера транзистора 1 13 таким, чтобыколлеторы двух транзисторов 1 и 2 были эквипотенциальны, т.е, коллекторныйток транзистора 1 равен 15У - 11 р 3(2)Ка фгде К - сопротивление резистора 4.фРазность падений напряжений наэмиттерных переходах двух согласован 20ных транзисторов (в .данном случае этонапряжение на эмиттере транзистора 1Уэ ) с учетом выражений (1) и (2)э (определяется выражениемКТ 10. КТ К,4111 п - =1 п в, (3)т, о К,где К - постоянная Больцмана;Т - температура по шкале Кельвина;ц - заряд электрона,Дифференциальный усилитель 9 поддерживает равными падения напряжения нарезисторах 11 и 12. Поэтому ток черезрезистор 11, а значит через эмиттери коллектор транзистора 10 определяет:35ся выражением:0 ВЫХ1)ю КВ. (1 +-"-)Н где 1 - ток коллектора транзистоЮра 10;П - выходное напряжение дифференВыхциального усилителя 6; КК45К, - сопротигление резисторов 11,812 и 13,Напряжение на эмиттере транзистора 1 равно1 (хО)5где К - сопротивление резистора 5.Решая систему уравнений (3),(4) и (5)получим следующее выражениеКо В ц КТ Ка(1 + - -)" -- ( - 1 п. шх К К1 К 5) (6)Из этого выражения определим температуру Т , при которой Пых= 0 Таким образом, выбир мую величину К .,можно в лах менять величину То,личины К, или отношения менять чувствительностьпределах,формула изобретенияПолупроводниковый измеритель температуры, содержащий первый и второй согласованные транзисторы, выполненные на одной подложке, базы которых соединены между собой и с коллектором второго трачзистора, который соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и через первый резистор - с первым выводом источника напряжения, коллектор первого транзистора соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя и через второй резистор - с первым выводом источника напряжения, выход первого дифференциального усилителя соединен с первым выводом измерителя напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной и с вторым выводом источника напряжения, эмиттером второго транзистора и с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора о т л и ч а ю щ и й - с я тем что, с целью повышения чувствительности измерителя температуры, в него введены второй дифференциальный усилитель, третий транзистор, имеющий относительно первого и второго транзисторов обратный тип проводимости, четвертый, пятый и шестой резисторы, первые выводы четвертого и пятого резисторов соединены с выходом дифференциального усилителя, второй вывод четвертого резистора соединен с эмиттером, третьего транзистора и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с вторым выводом пятого резистора и первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, а выход второго дифференциального усилителя соединен с базой третьего транзистора, коллектор которого соединен с эмиттером первсго транзистора.1606876 Составитель Е.ЗыковКелемеш Техред Д.Олийнык Корректор Т.М Редакто 45 Тираж 508 подписное осударственного комитета по изобретениям и откр113035, Москва, 3-35, Раушскан наб., д,Заказ 35 иям при ГКНТ СССР НИИПИ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101