该测量仪的系统电路如图2所示。
温度传感器测量出的温度信号，经中心控制器模糊自调整PID运算后，求得两路通道的加热控制值及制冷控制值，分别通过D／A转换和积分电路，输出至相应的控制执行电路以实现对温度的控制。样品两端的电势差，经高精度A／D转换送入中心控制器。
2．2 温度测量电路
温度测量电路由恒流源电路以及放大滤波电路组成。该设计采用豪兰德电流源电路，引入了深度负反馈，利用集成运放来实现恒流输出，电路如图3所示。恒流源输出的1 mA电流传至温度传感器PT100，把温度值转变电压信号输入至放大滤波电路，经过增益以及有源低通滤波器滤波后，由A／D转换成数字信号送入中心控制器。
2．3 控制执行电路
对于样品的控温，需要较大的功率，因此涉及对高电流及高电压的精确控制，这是该系统的设计重点之一。系统的加热与制冷采用不同的机制来实现，实现了高精度的电压电流控制。加热电路采用全隔离单相交流调压模块。全隔离单相交流调压模块是集同步变压器、相位检测电路、移相触发电路和输出可控硅于一体，当改变控制电压的大小，就可改变输出可控硅的触发相角，实现单相交流电的调压。由中心处理器输入0～10 V直流控制信号，输出0～220 V可调交流电压，驱动加热丝进行加热。该系统采用PwM脉冲对半导体致冷片Peltier进行控制，通过调节脉冲的占空比来控制制冷的程度。制冷电路通过PwM控制积分电路的充电以及放电，当PwM脉冲为低电平时，MOS管导通，电容开始充电，电流经Peltier及电感流到地；当PwM脉冲为高电平时，MOS管截止，由于电流突变，电感产生较大的电动势，这时电流呈线性下降的趋势，通过控制MOS管的导通和截止，就能形成与脉冲的占空比有关的电流，以驱动致冷片Peltier进行制冷。电路中的电感与电容组成的电感电容滤波器在这里有2个功能：一是减少PwM驱动造成的电磁干扰；二是滤波使得较为稳定的电压输出提升了Peltier的制冷性能。系统还接有风扇，直接对场效应管进行散热。系统的PWM积分电路如图4所示。