【摘 要】
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在工业现场中，温度是重要的监视指标，尤其是在石油，化工等领域。所以温度检测系统在工业领域的应用就越来越广泛了。在工业现场中，常用的检测温度的器件有热电偶和铂电阻等，热电偶
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在工业现场中，温度是重要的监视指标，尤其是在石油，化工等领域。所以温度检测系统在工业领域的应用就越来越广泛了。在工业现场中，常用的检测温度的器件有热电偶和铂电阻等，热电偶的测温范围宽，但是测温误差大，不适用于高精度的测温系统。而铂电阻本身具有良好的线性化，测温精度较高，已经广泛应用于工业现场中，一体式集成变送器的设计就是用来构成铂电阻的测温系统。它不仅可以将铂电阻两端随温度变化的电压值转化为4~20mA的工业电流用于远距离的传输，同时可以通过反馈来补偿铂电阻的非线性，使铂电阻的测温精度进一步提高。本课题采用对集成变送器芯片XTR105的逆向分析方法，首先对XTR105芯片进行电路提取和整理，然后进行电路分析。XTR105芯片设计有两路高精度的800uA恒流源用于驱动铂电阻，带有弱正反馈和负反馈的运放结构用于补偿铂电阻的非线性，同时还具有射极输入的负反馈运放结构用于调节4~20mA的电流输出。由于XTR105采用的是双极工艺，电路中用到大量的p沟道结型管，而国内几乎没有支持p沟道管的双极工艺，本次课题所攻克的一个技术难点就是将原XTR105的芯片工艺替换为华虹nec0.35um的BCD工艺，主要对内部相关的功能模块进行再次设计，其中包括了启动电路，LDO，帯隙电压基准和电流基准等。将基于BCD工艺设计的XTR105芯片和铂电阻构成两线制温度变送器后，对于设定温度为100℃到500℃时进行误差分析，经过5点随机采样测得的误差小于千分之五，符合设计要求，实现了原XTR105的功能。最后依据华虹nec的BCD工艺对修证后的XTR105芯片进行版图设计和验证，设计全部完成，获得成功
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