The present invention relates to an on-line correction method for zero bias of bridge circuit based on current injection. The output end of bridge is connected with differential signal input of current feedback type instrument amplifier A1, and reference voltage setting resistor and follower A2 provide reference reference voltage for instrument amplifier A1. The output end of instrument amplifier A1 is connected with analog-to-digital conversion. The output signal of the microprocessor is processed by the digital-to-analog converter. The output signal of the microprocessor is fed back to the indirect current feedback terminal FB of the instrument amplifier A1 through the feedback current injection resistance RA, so that the output signal of the bridge can be removed before amplification. Zero offset can improve the output swing of the actual effective signal and improve the measurement resolution and accuracy. In the process of using the circuit, the internal and external environment makes the original zero offset change, which can be automatically adjusted online by using this method.
【技术实现步骤摘要】
基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法
本专利技术涉及一种测量技术,特别涉及一种基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法。
技术介绍
应变等信号检测中通常采用电桥测量电路,电桥输出信号为差分信号,典型处理方法是后接三运放仪表放大器进行差分放大和共模移除。理想情况下,无负载时电桥输出应为零,但这只有在桥臂的四个电阻或应变片阻值完全相同时才能实现。实际中由于存在不可避免的元器件制造误差或者应变片粘贴工艺误差,导致无负载时电桥存在差分失调电压,失调电压和被测信号电压以同样的倍数被放大至输出端,导致存在不可忽视的零位偏置,在低功耗系统中电源电压越来越低的趋势下,电桥失调可能会占用了很大比例的输出摆幅,从而影响系统的测量范围和测量精度,因此电桥检测应用中,必须设法进行零位偏置校正以消除电桥失调电压的影响。目前常用的消除零位偏置的方式有以下几种:(1)在仪表放大器参考端施加反电压,这种方法的主要不足在于如果放大器的前级已经饱和,则调节参考端上的电压并不能达到消除零位偏置的目的;(2)采用适当的外部电阻对电桥分流,存在通用性差,调整困难的局限性;(3)通过多极放大,减小每一级的增益系数,逐级移除零位偏置,这需要增加额外的器件,导致电路结构复杂以及额外空间或成本开销;(4)降低电路增益,以高分辨率ADC完成数字化输出,在软件中移除偏置,这存在实际效果有限、高分辨率ADC成本较高的不利。
技术实现思路
本专利技术是针对电桥检测中消除零位偏置方法存在的问题,提出了一种基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法,可以实现电桥输出信号在放大之前移除零位失调,从而提高实际有效信号 ...
【技术保护点】
1.一种基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法,其特征在于,电桥输出端分别接接电流反馈型仪表放大器A1的差分信号输入端,参考电压设定电阻和跟随器A2给仪表放大器A1提供参考基准电压;仪表放大器A1输出端接模数转换器,模数转换器ADC采集当前电桥输出的零位偏置值经过模数转换后送入微处理器,微处理器输出信号送入数模转换器,数模转换器输出通过反馈电流注入电阻RA形成注入电流,注入电流反馈回仪表放大器A1的间接电流反馈端FB,从而改变反馈端FB的电位,在仪表放大器A1放大之前移除失调。
【技术特征摘要】
1.一种基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法,其特征在于,电桥输出端分别接接电流反馈型仪表放大器A1的差分信号输入端,参考电压设定电阻和跟随器A2给仪表放大器A1提供参考基准电压;仪表放大器A1输出端接模数转换器,模数转换器ADC采集当前电桥输出的零位偏置值经过模数转换后送入微处理器,微处理器输出信号送入数模转换器,数模转换器输出通过反馈电流注入电阻RA形成注入电流,注入电流反馈回仪表放大器A1的间接电流反馈端FB,从而改变反馈端FB的电位,在仪表放大器A1放大之前移除失调。2.根据权利要求1所述基于电流注入的电桥电路零位偏置在线校正方法,其特征在于,所述仪表放大器A1输...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴明,薛增喜,曾志龙,吴昊,陈奕,李涛,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零四研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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