[发明专利]一种热电偶温度信号调理电路

权利要求书

1.一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：包括电源模块、输入信号放大模块、冷端补偿模块、零点调整模块、信号累加模块；该调理电路的输入包括热电偶传感器信号以及正负电源输入，输出为调理后电压信号，正负电源接入电源模块进行滤波处理，然后将滤波后的正负电源分别为输入信号放大模块、冷端补偿模块、零点调整模块、信号累加模块供电；热电偶传感器信号输入至输入信号放大模块进行信号放大，然后将放大信号与冷端补偿模块输出信号以及零点调整模块输出信号一同接入信号累加模块，最后将信号累加模块的信号进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：所述电源模块为电源滤波，对输入的正负电源通过电感和电容进行滤波，使得供电电压稳定，保证后级电路的输出稳定。

3.根据权利要求1所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：所述输入信号放大模块放大温度传感器输入的微伏级信号，选用高倍率仪表放大器芯片，采用双电源供电，参考电压为GND。

4.根据权利要求3所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：所述输入信号放大模块的信号放大增益由参考电阻的阻值决定，满足关系式：

G = R G R 1 + R 2 + 1 ]]>

其中，G为放大增益，RG为放大器固有参数，R1、R2为参考电阻。

5.根据权利要求1所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：冷端补偿模块由绝对式的温度测量芯片和信号放大电路构成；绝对式的温度测量芯片放置在热电偶输入信号冷端附近，可以将温度信号转换为电压信号；信号放大电路对温度测量芯片输出电压进行特定倍率的放大，使得冷端补偿模块的输出电压与实际热电偶冷端温度变化引起变化电压相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：根据推导，冷端补偿模块的补偿电压输出与温度关系为：

V2＝(273.15+T0)×1μA/K×RL×G2

其中，V2为冷端补偿模块3的输出电压，T0当前的冷端温度,RL为温度芯片输出电阻，G2为放大电路的增益，常数273.15与1μA/K均为绝对式测温芯片的固有参数。

7.根据权利要求1所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：零点调整模块由基准电压模块和信号跟随模块组成；基准电压模块用于将电源模块提供的电压转换为高精度的基准电压，通过电阻分压的方式得到合适的零点调整所需电压；信号跟随模块为与后级电路进行阻抗匹配，提高带载能力。

8.根据权利要求1所述的一种热电偶温度信号调理电路，其特征在于：信号累加模块为将热电偶输入放大电压、冷端补偿电压、零点调整电压进行信号累加。其输出关系为：

Vout＝(V1+V2)-V3

其中，Vout表示温度调理电路的输出电压，V1表示输入信号放大模块的输出电压，V2表示冷端补偿模块的输出电压，V3表示零点调整模块的输出电压。