專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于低電壓ad芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信號(hào)測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換，特別涉及其電器連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前使用低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的方法主要有兩種方案一采用高電源電壓的“差分輸入一單端輸出”的前置放大電路(例如儀表放大器)把高共模電壓的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成低共模電壓的單端信號(hào)，然后再送到低電壓AD芯片進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。方案二采取電阻分壓的方式，把共模信號(hào)減小到低電壓A D芯片可以允許的共模范圍，然后使用低電壓A D芯片進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。方案一的缺點(diǎn)是高性能的前置放大電路成本較高，同時(shí)該方案整體性能指標(biāo)受到前置放大電路性能的影響，某些指標(biāo)(例如失調(diào)電壓和增益的溫度穩(wěn)定性、輸入電壓噪聲等)受其影響不能做到很高。方案二的缺點(diǎn)是減小共模信號(hào)的同時(shí)有效的差分信號(hào)也會(huì)同比例的衰減，會(huì)帶來(lái)額外的測(cè)量誤差。同時(shí)該方案整體性能指標(biāo)受電阻的比配精度和電阻溫度性能的影響，某些指標(biāo)(例如失調(diào)電壓和增益的溫度穩(wěn)定性、共模抑制能力等)受其影響不能做到很高。綜合上述內(nèi)容，故仍然需要對(duì)現(xiàn)有低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的方法進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，整體性能指標(biāo)僅受AD轉(zhuǎn)換芯片的影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高共模電壓的差分信號(hào)的高精度、低成本的測(cè)量，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，它主要包括高共模電壓差分模擬信號(hào)源，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號(hào)源的輸出端分別與輸入保護(hù)電路的輸入端、共模電壓采樣電路的輸入端連接，輸入保護(hù)電路的輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片的差分信號(hào)輸入端連接，低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字信號(hào)輸出端與M C U的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，共模電壓采樣電路的輸出端與電壓調(diào)節(jié)輸出電路的輸入端連接，電壓調(diào)節(jié)輸出電路的供電輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路和電壓調(diào)節(jié)輸出電路連接有高電壓電源，所述 M C U連接有低電壓電源。本發(fā)明公開(kāi)了一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，具有高精度、低成本的優(yōu)點(diǎn)，該方法的核心思想是通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)AD轉(zhuǎn)換芯片的“地電位”來(lái)適應(yīng)信號(hào)的共模輸入范圍。


圖1為本發(fā)明電路框圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。本發(fā)明為一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，它主要包括電路板，電路板處設(shè)有高共模電壓差分模擬信號(hào)源9，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號(hào)源的輸出端分別與輸入保護(hù)電路1的輸入端、共模電壓采樣電路2的輸入端連接，輸入保護(hù)電路1的輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片的差分信號(hào)輸入端連接，低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片3的數(shù)字信號(hào)輸出端與M CU 4的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，MCU (Micro Controller Unit) 中文名稱(chēng)為微控制單元，又稱(chēng)單片微型計(jì)算機(jī)，共模電壓采樣電路2的輸出端與電壓調(diào)節(jié)輸出電路5的輸入端連接，電壓調(diào)節(jié)輸出電路5的供電輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片3的供電輸入端連接，電壓調(diào)節(jié)輸出電路5根據(jù)輸入的信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)“地電位”后給低電壓A D 轉(zhuǎn)換芯片3供電，所述共模電壓采樣電路2和電壓調(diào)節(jié)輸出電路5連接有高電壓電源6， 所述M C U 4連接有低電壓電源7。在具體實(shí)施時(shí)，所述低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片3與MC U 4之間設(shè)有電平轉(zhuǎn)換電路 8，低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片3的數(shù)字信號(hào)輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路8的數(shù)字信號(hào)輸入端連接， 電平轉(zhuǎn)換電路8的數(shù)字信號(hào)輸出端與M C U 4的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，電平轉(zhuǎn)換電路8連接有高電壓電源6。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，它主要包括高共模電壓差分模擬信號(hào)源(9)，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號(hào)源的輸出端分別與輸入保護(hù)電路(1)的輸入端、共模電壓采樣電路(2)的輸入端連接，輸入保護(hù)電路(1)的輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片的差分信號(hào)輸入端連接，低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片(3 )的數(shù)字信號(hào)輸出端與M C U ( 4 )的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，共模電壓采樣電路(2)的輸出端與電壓調(diào)節(jié)輸出電路(5)的輸入端連接，電壓調(diào)節(jié)輸出電路(5)的供電輸出端與低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片(3) 的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路(2 )和電壓調(diào)節(jié)輸出電路(5 )連接有高電壓電源(6)，所述MC U( 4)連接有低電壓電源(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，其特征在于所述低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片(3 )與M C U ( 4 )之間設(shè)有電平轉(zhuǎn)換電路(8 )，低電壓AD轉(zhuǎn)換芯片(3 )的數(shù)字信號(hào)輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路(8 )的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，電平轉(zhuǎn)換電路(8 )的數(shù)字信號(hào)輸出端與M C U ( 4 )的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，電平轉(zhuǎn)換電路(8 ) 連接有高電壓電源(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，其特征在于所述電壓調(diào)節(jié)輸出電路(5)根據(jù)輸入的信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)“地電位”后給低電壓A D轉(zhuǎn)換芯片(3)供電。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于低電壓AD芯片測(cè)量高共模電壓差分信號(hào)的電路，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號(hào)源的輸出端分別與輸入保護(hù)電路的輸入端、共模電壓采樣電路的輸入端連接，輸入保護(hù)電路的輸出端與低電壓ＡＤ轉(zhuǎn)換芯片的差分信號(hào)輸入端連接，低電壓ＡＤ轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字信號(hào)輸出端與ＭＣＵ的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，共模電壓采樣電路的輸出端與電壓調(diào)節(jié)輸出電路的輸入端連接，電壓調(diào)節(jié)輸出電路的供電輸出端與低電壓ＡＤ轉(zhuǎn)換芯片的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路和電壓調(diào)節(jié)輸出電路連接有高電壓電源，所述ＭＣＵ連接有低電壓電源。該方法的核心思想是通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)AD轉(zhuǎn)換芯片的“地電位”來(lái)適應(yīng)信號(hào)的共模輸入范圍。
文檔編號(hào)G01R19/25GK102590599SQ20111000281
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者趙翊 申請(qǐng)人:上海耀華稱(chēng)重系統(tǒng)有限公司