温度补偿电路设计论文 1 超声波测量距离的误差原因 （1）工作频率的影响。超声波传送中能量的损耗与频率的平方成正比。频率太高，超声波传送距离受到一定限制，但是频率越高，传感器尺寸要求就越小，易于制造；而且频率越高，波长越短，对被测物的分辨率越高。综合以上各个因素，系统工作频率取40kHz。 （2）指向角的影响。指向角是影响测量分辨率的一个重要因素，它与工作波长，传感器半径的关系为：指向角 θ 越小，分辨率越高，但要求传感器半径 r 越大，制造越难。 （3）温度的影响。超音波的测量距离 s=Vt/2，其中 t 由系统单片机计时，精度很高，但超音波在空气传播的速度 V 会受到温度、湿度、粉尘、气流等很多因素的影响，通过实验比较分析发现：温度对超音波的传播速度影响最严重，可见温度引起的测量误差十分大，不可忽视，必须实行措施来改善，正因为如此本文设计了基于 AD590 在超声波测距仪的温度补偿电路，改善了温度引起的测量误差，保证了测量仪的测量精度。 2AD590 的特性及应用 本设计中采纳美国生产的 AD590 的感温器，利用了它输出电流与绝对温度成比例的特性，而且精度很高（仅为±0.3℃），它的高阻抗特性保证了它受负载的影响很小，同时 AD590 可以通过CMOS 多路切换实现多路复用。AD590 适用温度范围广（-55℃～150℃），工作电压范围也广（4～30V），它是一个低成本单片集成两端感温恒流源，应用中不要再附加线性处理电路，放大电路等其它支持电路，总之基于 AD590 线性好，精度高，价格低等突出特性我们选择了它。AD590 的引脚及使用方法：AD590 有 3 个的引脚，一般只用两个（+-两引脚）第三个引脚一般接外壳起到屏蔽作用来。在下面 AD590 的使用连接图中，AD590 的输出电压值与温度的关系分析。 3 温度补偿电路设计 基于此我们设计的温度补偿电路：电路基本设计思路：为了保证 I 的线性度好，在检测电压时不能分流，因此使用电压跟随器其输出电压 V2 等于输入电压 V，即 AD590 的输出电压。考虑到电路中发布电抗对电源的影响，电源会带有杂波，从而影响 AD590 的输出电压，因此使用齐纳稳压二极管取得一个相对稳定的电压，通过可变电阻分压取出一个稳定的参考电压 2.73V。我们把来自 AD590的输出电压与稳定的参考电压 2.73V 分别通过差动放大器的+-端输入，差动放大器输出 Vo 为（100K/10K）×（V2-V1）=T/10，假设环境温度为摄氏 20℃，输出电压就为 2V，就得...
