不少電路由於結構關係而有可能出現熱感應錯誤。不過，積體電路溫度感應器因具備優異的線性表現，因而最適合為有關錯誤提供直接的類比補償。例如，當溫度上升使放大器偏流也相對增加時，負斜率溫度感應器便會為所增加的偏流提供補償。

但是部分電路的溫度系數在某一溫度範圍內屬正數，而在另一溫度範度範圍內則屬負數。XT 切割晶體振盪器的頻率偏移便是其中一個例子，其頻率偏移曲線呈拋物線狀，中心頻率一般都定在 25(C。(圖一) 的雙斜率溫度感應器電路由兩顆溫度感應器組成，一顆的溫度系數呈負數傾斜，而另一顆則呈正數傾斜，因此可提供 V 形的輸出，使雙溫度系數熱感反應可以獲得補償。

《圖一 雙斜率溫度感應器電路應用概念》

在室溫的情況下，LM19 (IC1) 的反應函數大約成一直線，其結果為：(

《公式一》

在上述公式中，T 表示溫度，單位為 (C。LM61 (IC2) 的反應函數成一直線，如(公式二)，顯示兩個溫度感應器的輸出重疊一起，以組成一個整體的反應，確保可以為負及正的溫度系數提供補償。

《公式二》

《圖二 兩個溫度感應器的輸出重疊》

(圖二)顯示上述兩線，其交接點 (TINT) 的溫度為 58.55(C。由於 LM19 與 LM61 基本上不會匯集電流 (不超過 10(A)，因此兩顆晶片的輸出電壓 (VOUT) 以較高者為感應器電路的輸出電壓，令輸出曲線呈 V 形狀，而交接點 (TINT) 則為其最低點。

若要利用這款電路為雙溫度系數感應器電路提供補償，最好能確保 V 形曲線的最低點與需要補償的熱感反應的最高點在同一溫度出現。若需將 TINT 點調低至所需的溫度水平 (例如 25(C)，便需利用 R1-R2 分壓器為 LM61 添加另一補償電壓 Vos，以致 LM61 的輸出需要以另一新的公式來表達：

《公式三》

只要確保(公式一)與(公式三)的數值相等，並以所需的 TINT 取代 T，便可算出 Vos 的數值。若 TINT 的溫度為 25(C，Vos 的數值則為 0.728V。

所以，R1 及 R2 的數值必須按照下式選擇：

《公式四》

由於圖一中I1 的數值取決於 R1 及 R2 的數值，因此為了減低靜態電流流經 R2 而造成的錯誤，設定 I1 時必須確保 I1 遠比流經 LM61 的靜態電流 (最高 125 (A) 為高。若將 I1 設定為靜態電流的十倍，便會有以下的結果：

《公式五》

只要解答了(公式四)及(公式五)，便可算出 R1 及 R2 兩個變項的數值，結果是 R1 = 398 ( 而 R2 = 582 (。(圖一)內的電路採用 360 ( 及 560 ( 的標準電阻值，以符合公式 5 的要求，而得出的比率為 0.636，極為接近公式 4 的比率。

最後，設定 R3 的數值時，必須確保 I2 處於 LM4041 參考電壓的作業範圍之內。(圖三)顯示在 -25 (C 至 85 (C 的溫度範圍內量度出來的雙斜率溫度感應器電路的輸出。在整個溫度範圍內，平均錯誤為 25.4 mV (約 2.5 (C)，最高錯誤為 46.4 mV (4.6 (C) ，顯示這條曲線呈 V 形，可用來模仿 XT晶體振盪器的真實拋物線曲線。

《圖三 輸出電壓 (VOUT) 的量度數》

結語

儘管這種雙斜率輸出的溫度感應器也可使用正係數與負係數的熱敏電阻完成，但是使用積體電路的溫度感應器可用最單純且低成本的電路，達到完全線性的輸出。再者，因為積體電路的溫度感應器具備低消耗電流的特性，可將整體電路的誤差控制到最低的範圍，而且不受電源電壓變動的影響，這些特性都是熱敏電阻所無法達到的。(作者為N.S數據轉系統部門應用工程師)