本发明专利技术公开了一种减小桥式传感器失调的电路，其是在ADC内部设置有两组电阻，所述两组电阻接于桥式传感器的输入端，以减小Voffset的影响。本发明专利技术通过对桥式传感器输出测量电路的改进，使传感器的两个输出电压能够得以调节，消除了桥式传感器两个输出电压之间的压差，从而达到消除Voffset的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ADC的测量电路，特别涉及对桥式传感器的测量电路。
技术介绍
桥式传感器信号输出原理如I图所示，当在桥式传感器施加激励时，抽头Vol和Vo2上会有电压信号输出:Vol =激励 *R1/(R1+R2);Vo2 =激励 *R3/ (R3+R4)。ADC对传感器的测量如图2所示。当上面的测量系统工作时，ADC输出激励源到传感器，传感器输出的电压信号Vol和Vo2到ADC，ADC对Vol与Vo2之间的压差信号进行测量。当Vol连接ADC信号输入正端，Vo2连接ADC信号输入负端时，如果Vol_Vo2>0时，信号为正；Vol-Vo2〈0时，信号为负；Vol-Vo2 = O时，信号为O。ADC测试的信号量都有一定的范围，超出范围ADC无法进行正确测量。ADC的测试范围与其内部放大倍数和输出的激励源相关。假设其输出激励源Vs = 2500mV，放大倍数为128，其信号测量范围是+19.53mV(+2500/128mV) ~-19.53mV (-2500/128mV)。如果 Rl = R2=R3 = R4，Vol与Vo2之间的差分电压为0，当传感器上负载发生变化时，电阻阻值会发生变化，Vol与Vo2之间的差分电压不再为O。在实际上，在无负载时，传感器的电阻不能做到全完一致，假设Rl偏小或R4偏大时，Vol将会大于Vo2，二者之间的差分电压不为0，这时Vol-Vo2的压差称为失调电压Voffset。失调电压的存在会影响测试信号的范围，失调电压为Voffset时，其信号测量范围是+19.53mV-Voffset?-19.53mV_Voffset (ADC输出激励源Vs = 2500mV，放大倍数为128)。Abs(Voffset)越大，ADC测量的正信号或负信号范围越小，当Abs (Voffset)大于19.53mV时，ADC将无法进行正确测量正信号或负信号。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种减小桥式传感器失调的电路，该电路有效地消除Voffset，使ADC正确测量正信号或负信号。本专利技术的另一个目的在于提供一种减小桥式传感器失调的电路，该电路结构简单，易于实现。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种减小桥式传感器失调的电路，其特征在于在ADC内部设置有两组电阻，所述两组电阻接于桥式传感器的输入端，以减小Voffset的影响。所述两组电阻，其中一组设置于激励输出电压VS与ADC的输出电压Vin之间，另一组则设置于激励输出电压VS与接地端GND之间。所述两组电阻中，每组电阻中电阻具有复数个，并且并联在一起；或者每组电阻中电阻以串并联结合的形式连接在一起。进一步，所述的两组电阻，其中一组电阻与激励输出电压VS之间设置有控制开关，另一组电阻与接地端GND之间也设置有控制开关。更进一步，所述两组电阻中，每个电阻分别设置有控制开关，以有效地控制电阻的阻值大小，从而得以消除Voffset的影响。所述的两组电阻，每组电阻也可以连接到ADC输入的电压信号Vip上、分别连接到VS与传感器输出的电压信号Vol和VS与传感器输出的电压信号Vo2之间或分别连接到GND与Vol和GND与Vo2之间。连接形式可以是多样的。本专利技术通过对桥式传感器输出测量电路的改进，使传感器的两个输出电压能够得以调节，消除了桥式传感器两个输出电压之间的压差，从而达到消除Voffset的目的。而且本专利技术的实现电路结构简单，易于实现。【附图说明】图1是现有技术所实施桥式传感器的电路结构图。图2是现有技术所实施ADC对传感器的测量电路图图3是本专利技术所实施的电路图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参照图1所示，本专利技术所实现的减小桥式传感器失调的电路，其具有两组电阻，利用在ADC内部做两组电阻来减小Voffset的影响，如图3所示。两组电阻，其中一组(r01-r0n)并联设置于激励输出电压Vs与ADC的输出电压Vin之间，另一组(rll_rln)贝Ij并联设置于激励输出电压Vs与接地端GND之间。其中，一组电阻与激励输出电压VS之间设置有控制开关，另一组电阻与接地端GND之间也设置有控制开关。而且在两组电阻中，每个电阻分别设置有控制开关，以有效地控制电阻的阻值大小，从而得以消除Voffset的影响。根据电阻并联原理，当两个电阻Rl与R2并联时，R = R1*R2/(R1+R2)。假设Rl =1.9K，R2 = R3 = R+4 = 2K，在传感器无负载时:Vol = Vs*Rl/(R1+R2) = 1.9/3.9*Vs, Vo2=Vs*R3/(R3+R4) = l/2*Vs，Vol小于Vo2，二者存在Voffset。可以调节与R3并联的电阻，通过开关sOl?sOn选择合适的电阻阻值，然后通过总开关s0把芯片内部的总电阻r0与 R3 并联，通过反向推导得知 r0 为 38K，Vo2 = Vs* / (R3*r0/ (R3*r0) +R4)=1.9/3.9*Vs0 Vol 等于 Vo2，二者存在 Voffset 被消除掉。当Rl = R2 = R3 = 2K，R4 = 1.9k时，我们可以在R4上并联电阻rl，使Vol与Vo2相等或接近，来减小Voffset对信号测量范围的影响。在其它的实现方式中，上述的两组电阻也可以连接到Vip上、分别连接到VS与Vol和Vs与Vo2之间或分别连接到GND与Vol和GND与Vo2之间。连接形式是多样的。总之，本专利技术通过两组电阻的组合设置，使传感器的两个输出电压能够得以调节，消除了桥式传感器两个输出电压之间的压差，从而达到消除Voffset的目的。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种减小桥式传感器失调的电路，其特征在于在ADC内部设置有两组电阻，所述两组电阻接于桥式传感器的输入端，以减小Voffset的影响。2.如权利要求1所述的减小桥式传感器失调的电路，其特征在于所述两组电阻，其中一组设置于激励输出电压VS与ADC的输出电压Vin之间，另一组则设置于激励输出电压VS与接地端GND之间。3.如权利要求2所述的减小桥式传感器失调的电路，其特征在于所述两组电阻中，每组电阻中电阻具有复数个，并且并联在一起；或者每组电阻中电阻以串并联结合的形式连接在一起。4.如权利要求2所述的减小桥式传感器失调的电路，其特征在于进一步，所述的两组电阻，其中一组电阻与激励输出电压VS之间设置有控制开关，另一组电阻与接地端GND之间也设置有控制开关。5.如权利要求4所述的减小桥式传感器失调的电路，其特征在于所述两组电阻中，每个电阻分别设置有控制开关。6.如权利要求1所述的减小桥式传感器失调的电路，其特征在于所述的两组电阻，每组电阻也可以连接到ADC输入的电压信号Vip上、分别连接到VS与传感器输出的电压信号Vol和VS与传感器输出的电压信号Vo2之间或分别连接到GND与Vol和GND与Vo2之间。【专利摘要】本专利技术公开了一种减小桥本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减小桥式传感器失调的电路，其特征在于在ADC内部设置有两组电阻，所述两组电阻接于桥式传感器的输入端，以减小Voffset的影响。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟伟，乔爱国，
申请(专利权)人：深圳市芯海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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