一种电阻测量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电阻测量电路，该电路中计数器的输出端与D/A转换器的输入端连接；D/A转换器的输出端与第一运算放大器的反相输入端连接，反馈电阻接线端连接至第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的同相输入端接地，输出端与被测电阻的第一端连接；标准电阻的第一端连接至参考电压源，被测电阻的第二端和标准电阻的第二端的连接点与时钟控制模块连接；时钟控制模块与计数器的时钟输入端连接；当连接点的电压信号大于0时，时钟控制模块输出时钟信号，使得计数器进行计数；当该电压信号小于0时，时钟控制模块输出低电平，控制计数器停止计数，得到测量结果。采用本实用新型专利技术的电阻测量电路可有效提高电阻的测量精度和速度。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻测量电路
本技术涉及电子元器件参数测量
，尤其涉及一种电阻测量电路。
技术介绍
电阻是电子电路中使用频率最高的电子元器件之一，被广泛应用于传感器测量
，其中许多测量物理量的传感器就是将被测的物理量转化为电阻值的变化，例如，压力检测的电阻应变片就是将被测的压力物理量的变化转换为电阻值的变化。对于航天、航空、航海、雷达定向、导航、火炮控制、机床控制等控制系统来说，电阻测量结果更是控制系统高精度检测、控制及运算的重要参数，因此实现电阻的高精度测量具有十分重要的地位。目前，电阻的测量主要采用伏安法、电桥法、大脉冲电流测量法、直流恒流源法以及恒压测试法等。其中，伏安法和电桥法采用两线制测量，测量精度受到测试连接线电阻、接触电阻和表头读数的转换误差的影响；大脉冲电流测量法其测量电路中流过被测电阻的脉冲电流过大，可能会导致被测电阻的阻值发生变化，其测量精度仍然不高；直流恒流源法采用四线制测量，虽然可以消除测试连接线电阻与接触电阻对测量结果的影响，但是当被测电阻的阻值较大时，因所需恒流源的电流很小，恒流源的稳定性容易被环境影响，进而导致被测电阻的测量精度低；恒压测试法对小电阻进行测量时，由于流过被测电阻的电流过大容易使其受热而改变阻值。可见，由于现有的电阻测量中基本采用开环比较的测量系统，易受环境影响而降低测量精度，不能实现自动跟踪测量，并且不能直接实现测量结果的数字输出，其测量速度和测量精度相对较低。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的一种电阻测量电路为闭环比较的测量电路，可有效避免环境对电阻测量的影响，提高电阻测量的精度；并且，本技术的电阻测量电路能够自动跟踪测量，能够提高电阻测量的速度，实现测量结果的数字输出。为解决上述技术问题，本技术的一种电阻测量电路，包括计数器、D/A转换器、第一运算放大器、标准电阻、时钟控制模块以及被测电阻；其中，所述计数器的数字输出端与所述D/A转换器的数字输入端按权位高低依次连接；所述计数器的复位端用于输入复位信号；所述D/A转换器的参考电压输入端连接至参考电压，所述D/A转换器的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，反馈电阻接线端连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的同相输入端接地，输出端与所述被测电阻的第一端连接；所述标准电阻的第一端连接至参考电压，所述被测电阻的第二端和所述标准电阻的第二端的连接点连接至所述时钟控制模块的输入端；所述时钟控制模块的输出端与所述计数器的时钟输入端连接；测量时先对计数器进行复位，复位后当所述连接点的电压信号大于0时，所述时钟控制模块输出时钟信号，使得所述计数器开始计数；当所述连接点的电压信号小于0时，所述时钟控制模块输出低电平，控制所述计数器停止计数，得到测量结果。与现有技术相比，本技术的一种电阻测量电路采用计数器、D/A转换器、第一运算放大器、标准电阻、时钟控制模块以及被测电阻形成闭环的电阻测量电路，避免环境对测量产生影响，提高电阻的测量精度；此外，本技术的电阻测量电路在对计数器进行复位时，可开始进行自动跟踪测量，大大提高了电阻的测量速度，并且计数器能够直接对测量结果进行数字输出，可进一步提高测量精度。作为上述方案的改进，所述时钟控制模块包括电压过零比较器和逻辑与门；其中，所述电压过零比较器的第一输入端与所述连接点连接，第二输入端接地，输出端与所述逻辑与门的第一输入端连接；所述逻辑与门的第二输入端用于输入时钟信号，输出端与所述计数器的时钟输入端连接。作为上述方案的改进，所述连接点通过第二运算放大器与所述电压过零比较器连接；所述电压过零比较器由电压比较器组成；其中，所述第二运算放大器的同相输入端连接至所述连接点，反相输入端连接至输出端，所述第二运算放大器的输出端与所述电压比较器的同相端连接；所述电压比较器的反相输入端接地，所述电压比较器输出端连接至所述逻辑与门的第一输入端。作为上述方案的改进，所述时钟控制模块包括控制器和时钟产生器；其中，所述控制器的输入端与所述连接点连接，所述控制器的输出端与所述时钟产生器的输入端连接，所述时钟产生器的输出端与所述计数器的时钟输入端连接；当所述连接点的电压信号小于0时，所述控制器控制所述时钟产生器输出低电平；当所述连接点的电压信号大于0时，所述控制器控制所述时钟产生器输出时钟信号。作为上述方案的改进，所述计数器包括加计数器。作为上述方案的改进，所述计数器为N位二—十进制加计数器，N用于表示电阻测量精度N为正整数。作为上述方案的改进，所述D/A转换器为N位二—十进制D/A转换器。附图说明图1是本技术实施例1的一种电阻测量电路的结构示意图。图2是本技术实施例2的一种电阻测量电路的结构示意图。图3是本技术实施例3的一种电阻测量电路的结构示意图。图4是本技术实施例4的一种电阻测量电路的结构示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合具体实施例和附图对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1如图1所示，是本技术实施例1的一种电阻测量电路的结构示意图，该电路包括计数器1、D/A转换器2、第一运算放大器A1、标准电阻RB、时钟控制模块3以及被测电阻RX；计数器1的N位数字输出端与D/A转换器2的N位数字输入端按权位高低依次连接，计数器1的复位端Cr用于输入复位信号；D/A转换器2的参考电压输入端Ur连接至参考电压，D/A转换器2的输出端OUT与第一运算放大器A1的反相输入端连接，D/A转换器2的反馈电阻接线端RFB连接至第一运算放大器A1的输出端；第一运算放大器A1的同相输入端接地，第一运算放大器A1的输出端与被测电阻Rx的第一端连接；标准电阻RB的第一端连接至参考电压Uref，被测电阻RX的第二端和标准电阻RB的第二端的连接点连接至时钟控制模块3的输入端；时钟控制模块3的输出端与计数器1的时钟输入端连接。在对被测电阻RX进行测量时，通过向计数器1的复位端Cr输入复位信号对计数器复位，复位后当被测电阻RX和标准电阻RB的连接点的电压信号大于0时，时钟控制模块3输出时钟信号，使得计数器1开始计数；当被测电阻RX和标准电阻RB的连接点的电压信号小于0时，时钟控制模块3输出低电平，控制计数器1停止计数，得到测量结果。在本技术中，依据被测电阻RX的大小范围及其精度要求确定标准电阻RB的大小及精度等级，同样依据被测电阻RX的精度要求确定参考电压的精度等级。在实施例1中，D/A转换器2的参考电压输入端Ur连接至参考电压Uref，D/A转换器2的输出端OUT连接至第一运算放大器A1的反相输入端，D/A转换器2的输出端OUT输出电流信号，D/A转换器2内反馈电阻RFB接线端与D/A转换器2的输出端OUT之间集成有反馈电阻，当D/A转换器2的反馈电阻RFB接线端与第一运算放大器A1的输出端连接时，集成在D/A转换器2内的反馈电阻就连接于第一运算放大器A1的输出端与反相端之间，因而通过集成在D/A转换器2内的反馈电阻和第一运算放大器A1实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻测量电路，其特征在于，包括计数器、D/A转换器、第一运算放大器、标准电阻、时钟控制模块以及被测电阻；其中，所述计数器的数字输出端与所述D/A转换器的数字输入端按权位高低依次连接；所述计数器的复位端用于输入复位信号；所述D/A转换器的参考电压输入端连接至参考电压，所述D/A转换器的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，反馈电阻接线端连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的同相输入端接地，输出端与所述被测电阻的第一端连接；所述标准电阻的第一端连接至参考电压，所述被测电阻的第二端和所述标准电阻的第二端的连接点连接至所述时钟控制模块的输入端；所述时钟控制模块的输出端与所述计数器的时钟输入端连接；所述时钟控制模块用于接收所述连接点的电压信号并输出时钟信号或低电平；所述计数器用于接收所述时钟信号并开始计数，以及用于接收所述低电平并停止计数。

【技术特征摘要】
1.一种电阻测量电路，其特征在于，包括计数器、D/A转换器、第一运算放大器、标准电阻、时钟控制模块以及被测电阻；其中，所述计数器的数字输出端与所述D/A转换器的数字输入端按权位高低依次连接；所述计数器的复位端用于输入复位信号；所述D/A转换器的参考电压输入端连接至参考电压，所述D/A转换器的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，反馈电阻接线端连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的同相输入端接地，输出端与所述被测电阻的第一端连接；所述标准电阻的第一端连接至参考电压，所述被测电阻的第二端和所述标准电阻的第二端的连接点连接至所述时钟控制模块的输入端；所述时钟控制模块的输出端与所述计数器的时钟输入端连接；所述时钟控制模块用于接收所述连接点的电压信号并输出时钟信号或低电平；所述计数器用于接收所述时钟信号并开始计数，以及用于接收所述低电平并停止计数。2.如权利要求1所述的电阻测量电路，其特征在于，所述时钟控制模块包括电压过零比较器和逻辑与门；其中，所述电压过零比较器的第一输入端与所述连接点连接，第二输入端接地，输出端与所述逻辑与门的第一输入端连接；所述逻辑与门的第二输入端用于输入时钟信号，输出端与所述计数器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44