基于DS3501的APD偏压温度补偿电路设计

3．2 电路参数设计
参数设计需要满足以下两点要求：
1)为保证偏压温度补偿的精度，必须有△VEW△Vadj，即相邻两档电阻对应的VRW的变化值小于Vadj的最小变化值；
2)工业环境温度一般为-40～-+85℃，因此该电路必须能在-4O～+85℃范围内进行APD偏压温度补偿。
查APD手册得：22℃时，APD击穿电压UR=153 V，为了保证APD工作在较大的放大倍数，同时受温度影响又相对较小，取偏置电压UR=122.4 V，即k=0.8。
由(1)、(3)式得：
△VRW0．018=0．004 5△T (5)
因为DS3501每4℃温度区间对应一个阻值，因此△T=4，故Vadj=0.018。
因此需要有：
△VRW0．018 (6)
同时，在-40～+85℃范围内，由(1)、(3)式得：
1.251Vadj1．8135 (7)
电路参数设计必须满足(6)、(7)式所示条件。
取VADD=12 V，R1=100 k，R2=10 k，得△VRW=0．0079，1．000Vadj2.000，满足(6)、(7)式。根据确定的参数，由(1)、(4)式得：
WR=54．737+0．57157 (8)
由(8)式计算出不同温度下对应的WR的值，并转换成十六进制，通过I2C总线写入DS3501的查找表LUT对应地址中。芯片就可以根据温度传感器的温度控制抽头位置，进而实现偏压的控制。

4 测试结果
根据电路选取的参数，由(4)、(8)式得：
UR=114．48+0．36T (9)
根据(9)式可以计算得到某温度下偏置电压UR的理论值。
为了测试电路的补偿效果，在不同的温度下测量一组偏置电压UR，将其与理论值进行相关性分析，相关系数为0．999 67，斜率为1．002 48，标准偏羞为0．006 64，具有较好的一致性，如表1及图4所示。