原标题：基于晶体管∆VBE的振荡器测量绝对温度

　　2011年6月12日，当大师詹姆斯·M·威廉姆斯去世时，模拟EE世界失去了一颗星。Jim 的数百篇文章、书籍和应用笔记是(并将继续成为)信息、灵感的无底源泉，以及看到大师轻松解决棘手的设计难题的喜悦，所有这些都以一种令人愉快的写作风格包裹着。这里提出的设计理念来源于他在AN45第7页上发表的一个电路 测量和控制电路集合(夜班尿布和设计)).

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　　在他的笔记中，Jim讨论了使用晶体管的吸引力 V是 Tempco作为一种廉价的温度传感器，但在实践中，它的实用性如何受到不可预测的晶体管到晶体管的限制 V是 变异性。他解释了这个问题如何需要初始传感器晶体管校准(如果传感器需要更换，则需要重新校准)，这在很大程度上抵消了任何预期的便利性和成本节约。

　　然后，吉姆用一个巧妙的解决方案挽救了这一天。

　　事实证明，吉姆说，虽然 不断-电流 V是 的随机晶体管是不可预测的，BJT V是 改变 跟 变量-电流是 非常 可预言的。具体来说，它可靠地遵守这个简单的对数方程......

　　∆V是 = 片数 198μV 对数10(一1/我2)

　　其中选项卡 = 绝对温度 o开尔文。因此，当用作温度计时...

　　选项卡 = ∆V是 5050 / 日志10(一1/我2) = 5050 ∆V是 如果我1/我2 = 10

　　请注意很酷(并且容易记住)的“五五十”常数!

　　吉姆将此关系应用于 图1 据说将 10：1 偏置电流周期的拓扑 1 在Q2的二极管连接的NPN晶体管上，同步整流得到的198μVpp / oK AC 波形，然后放大并偏移产生的 DC，以产生 0 至 10V = 0 至 100oC，无需传感器晶体管特定校准，输出。

　　图1 吉姆·威廉姆斯的∆V是-基于温度计。

　　我已经在许多成功的温度应用中使用了“五五”，并在 图2的 OK 度到微秒振荡器。

　　图2 作为绝对温度计的振荡器。

　　这 ∆V是 此处由R3/R4电阻对(加上R1 + R2积分器网络的少量贡献)设置为16：1。这会产生与温度成比例的温度比例 ∆V是 A2引脚7上的周期性步进： .LOG10 (16)/5050 = 238μV/OK 每当A1比较器切换Q2 FET时。我选择了更大的16比10：1电流比，以便为运算放大器提供更容易处理的信号，并降低一些次级潜在误差源的重要性。C2提供正反馈，以确保比较器转换快速干净。

　　然后，A2 积分器从 ∆V是 向 A1 的 500mV 设定值后退一步，如 图3，生成对称的半周期持续时间超时 T = 10μs/OK = 300 时为 3msOK = 27OC.

　　图3 温度计振荡器波形。

　　虽然如Willams应用中所述，Q1传感器晶体管本身不需要校准。微调器R1作为单点补偿提供，主要用于积分器电容C1和Vdd容差。调整R1后，即使更换了Q1，也无需重新审视。

　　温度计振荡器的0/5V输出可通过标准微控制器定时器硬件方便地转换为数字温度读数。时钟速率为1MHz时，一个振荡半周期内的转换分辨率 T 为 0.1O.

　　一个错别字显然以某种方式滑入了吉姆的原理图。据说设置10：1电流比的电阻对，因此应该在9：1的电阻比中，实际上是549k/49.9k = 11：1，将设置12：1的电流，因此比例因子为214uV/oK;不是规定的 198uV。我不知道是否有修订版可以纠正这个轻微的 8% 打嗝，但这是我冒昧做的一个简单的修复。此外，Q1 是不必要的。