專利名稱:具有運算放大功能的采樣電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種采樣電路,尤其是ー種具有運算放大功能的采樣電路。
背景技術:
目前,隨著集成運算放大器的推廣,使用運算放大器做為放大電路中的增益控制被大量使用,然而由于集成運算放大器的自身特性,對溫度變化很靈敏,加上外圍輔助電路的誤差,所以隨著溫度變化,運算放大電路的增益變化非常明顯,這樣造成信號采集有誤差。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠有效避免溫度變化對放大電路的影響,提高數據采集準確性的具有運算放大功能的采樣電路。為實現上述目的,本實用新型采用了以下技術方案ー種具有運算放大功能的采樣電路,包括微處理器MCU,其信號輸出端與開關選擇電路的控制端相連,開關選擇電路的輸入端分別接待采樣電壓信號'、基準電壓源Vtl,開關選擇電路的輸出端通過放大電路與微處理器MCU的信號輸入端相連。由上述技術方案可知,本實用新型首先通過微處理MCU控制開關選擇電路對基準電壓源Vtl進行采樣,再經放大電路放大,計算得出當前放大電路的實際增益A ;然后,微處理器MCU再控制開關選擇電路對待采樣電壓信號V1進行采樣,再經放大電路放大,得到放大后的輸出電壓Vout,根據放大電路的當前實際增益A,由微處理器MCU計算得出待采樣電壓信號' 的實現值。本實用新型引用高精度、不隨溫度的變化而變化的基準電壓源Vtl做為校準電壓,可以有效避免溫度變化對放大電路的影響,提高數據采集準確性。
圖I是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
—種具有運算放大功能的米樣電路,包括微處理器MCU1,其信號輸出端與開關選擇電路2的控制端相連,開關選擇電路2的輸入端分別接待采樣電壓信號V1、基準電壓源V。,開關選擇電路2的輸出端通過放大電路3與微處理器MCUl的信號輸入端相連,如圖I所
/Jn ο如圖I所示,所述的開關選擇電路2采用模擬多路復用器,模擬多路復用器為芯片U1,其Vinl+引腳接待采樣電壓信號V1,其Vinl-引腳接地,電阻Rl跨接在芯片Ul的Vinl+、Vinl-弓丨腳之間,其VinO+弓丨腳接基準電壓源Vtl,其VinO-弓丨腳接地,其控制引腳A與微處 理器MCUl的輸出端相連,其Vtl+. Vtl-引腳與放大電路3的輸入端相連。如圖I所示,所述的放大電路3包括運放U2A,其正相輸入端通過電阻R3與芯片Ul的Vtl+引腳相連,其反相輸入端分別與電阻R4、R6的一端相連,電阻R4的另一端與芯片Ul的Vq-引腳相連,電阻R6的另一端與運放U2A的輸出端相連,運放U2A的輸出端與微處理器MCUl的信號輸入端相連,所述的運放U2A的輸出端通過電容Cl接地,所述的微處理器MCUl的Adc引腳與運放U2A的輸出端相連,微處理器MCUl的B引腳與芯片Ul的控制引腳A相連。芯片Ul是ニ進輸入、ー輸出的模擬多路復用器芯片,當微處理器MCU I對待米樣電壓信號V1進行采樣時,微處理器MCU I首先控制芯片Ul選擇通道O,即令芯片Ul的VinO+引腳與Vtl+引腳相連,VinO-引腳與Vtl-引腳相連,得到Vin =Vtl,經過放大電路放大后,微處理器MCU I通過Adc引腳采樣輸出電壓Vout,基準源V。是精密電壓源,通過微處理MCU I計算得到放大電路3的當前實際增益A,計算公式為A=Vout/ V0 ;微處理器MCU I再控制芯片Ul選擇通道I,即令芯片Ul的Vinl+引腳與V。+引腳相連,Vinl-引腳與Vtl-引腳相連,得到Vin =V i,經過放大電路3放大后,微處理器MCU I通過Adc引腳采樣輸出電壓Vout,根據上面計算得出的放大電路3的當前實際增益A,通過微處理器MCU I計算得出V1的實現值,一次采樣結束。綜上所述,本實用新型首先通過微處理MCU I控制開關選擇電路2對基準電壓源V0進行采樣,再經放大電路3放大,計算得出當前放大電路3的實際增益A ;然后,微處理器MCU I再控制開關選擇電路2對待采樣電壓信號V1進行采樣,再經放大電路3放大,得到放大后的輸出電壓Vout,根據放大電路3的當前實際增益A,由微處理器MCU I計算得出待采樣電壓信號V1的實現值。本實用新型引用高精度、不隨溫度的變化而變化的基準電壓源Vtl做為校準電壓,可以有效避免溫度變化對放大電路的影響,提高數據采集準確性。權利要求1.一種具有運算放大功能的采樣電路,其特征在于包括微處理器MCU (1),其信號輸出端與開關選擇電路(2)的控制端相連,開關選擇電路(2)的輸入端分別接待采樣電壓信號V1、基準電壓源Vtl,開關選擇電路(2 )的輸出端通過放大電路(3 )與微處理器MCU (I)的信號輸入端相連。
2.根據權利要求I所述的具有運算放大功能的采樣電路,其特征在于所述的開關選擇電路(2)采用模擬多路復用器,模擬多路復用器為芯片U1,其Vinl+引腳接待采樣電壓信號V1,其Vinl-引腳接地,電阻Rl跨接在芯片Ul的Vinl+, Vinl-引腳之間,其VinO+引腳接基準電壓源Vtl,其VinO-引腳接地,其控制引腳A與微處理器MCU (I)的輸出端相連,其Vo+、Vtl-引腳與放大電路(3)的輸入端相連。
3.根據權利要求2所述的具有運算放大功能的采樣電路,其特征在于所述的放大電路(3)包括運放U2A,其正相輸入端通過電阻R3與芯片Ul的Vtl+引腳相連,其反相輸入端分別與電阻R4、R6的一端相連,電阻R4的另一端與芯片Ul的Vcr引腳相連,電阻R6的另一端與運放U2A的輸出端相連,運放U2A的輸出端與微處理器MCU (I)的信號輸入端相連。
4.根據權利要求3所述的具有運算放大功能的采樣電路,其特征在于所述的微處理器MCU (I)的Adc引腳與運放U2A的輸出端相連,微處理器MCU (I)的B引腳與芯片Ul的控制引腳A相連。
5.根據權利要求3所述的具有運算放大功能的采樣電路,其特征在于所述的運放U2A的輸出端通過電容Cl接地。
專利摘要本實用新型涉及一種具有運算放大功能的采樣電路,包括微處理器MCU,其信號輸出端與開關選擇電路的控制端相連,開關選擇電路的輸入端分別接待采樣電壓信號V1、基準電壓源V0,開關選擇電路的輸出端通過放大電路與微處理器MCU的信號輸入端相連。本實用新型首先通過微處理MCU控制開關選擇電路對基準電壓源V0進行采樣,再經放大電路放大,計算得出當前放大電路的實際增益A;然后,再控制開關選擇電路對待采樣電壓信號V1進行采樣,經放大電路放大,得到放大后的輸出電壓Vout,根據放大電路的當前實際增益A,計算得出待采樣電壓信號V1的實現值,可以有效避免溫度變化對放大電路的影響,提高數據采集準確性。
文檔編號G01R19/00GK202393814SQ201120555190
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者王飛, 胡勤 申請人:合肥欽力電子有限公司