本申请提供了一种差分电压测量电路、装置及方法，所述电路包括共模误差校正模块及差分电压测量模块，其中，所述共模误差校正模块用于根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；所述差分电压测量模块与所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正模块均连接，用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误差的目标差分放大电压信号。本申请提供的差分电压测量电路通过设置共模误差校正模块，使其输出电压适应共模输入电压的变化，最终使共模误差校正电压及差分电压测量电压进行求和后，消除共模误差，生成准确的差分电压测量信号。电压测量信号。电压测量信号。
【技术实现步骤摘要】
差分电压测量电路、装置及方法
[0001]本专利技术涉及集成电路测试
，尤其涉及一种差分电压测量电路、装置及方法。
技术介绍
[0002]差分放大电路是一种直接耦合放大电路，差分放大电路本身具有良好的电气对称性，使其对共模信号有很强的抑制作用，所以能有效地对信号进行放大。为了验证信号放大的效果，在仪器仪表测量电路中，需要对差分电压进行精密测量。
[0003]传统的模拟电路校正方法需要对原差分电压测量电路进行重新连接，针对包含差分放大器芯片的电路，由于其运算放大器的正负输入端在芯片内部，无法通过传统的模拟电路校正方法加入电位器来消除共模误差，另一方面，在测量高压差分电压或差分电压存在高压共模电压时，可变电位器两端的工作电压较高，此时无法使用数字电位器，只能使用手调电位器，从而增加了调试难度和危险性，并降低了调试效率。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述
技术介绍
问题，提供一种差分电压测量电路、装置及方法，相较于传统的差分电压测量技术，可以在包含差分放大器芯片的电路中，以及在测量高压差分电压或差分电压存在高压共模电压时，实现共模误差校正，从而降低调试难度和危险，并提高调试效率。
[0005]本申请一方面提供一种差分电压测量电路，包括：共模误差校正模块及差分电压测量模块，所述共模误差校正模块用于根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；所述差分电压测量模块与所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正模块均连接，用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误差的目标差分放大电压信号。
[0006]在差分电压测量电路中，对测量电压的精度有较高要求。上述申请实施例中的差分电压测量电路中，不仅可以保持差分电压测量电路测量精度的较高要求，通过设置共模误差校正模块，灵活调整校正电压输出模块的输出电压，使其适应共模输入电压的变化，最终使共模误差校正电压及差分电压测量电压进行叠加后，可消除共模误差，生成准确的差分电压测量信号。
[0007]在其中一个实施例中，所述共模误差校正模块包括第一运算放大器、第一电阻单元、第二电阻单元及第三电阻单元；
[0008]所述第一电阻单元被配置为：第一端与所述第一电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；
[0009]所述第二电阻单元被配置为：第一端与所述第二电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；
[0010]所述第一运算放大器被配置为：第一输入端与所述第一电阻单元的第二端、所述
第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接，第二输入端接地，输出端输出所述共模误差校正信号；
[0011]其中，所述第一电阻单元的电阻值与所述第二电阻单元的电阻值相等。
[0012]在其中一个实施例中，所述共模误差校正信号包括互为反相的第一共模误差校正信号及第二共模误差校正信号，其中，所述第一共模误差校正信号与所述差分电压测量模块的共模误差同相；
[0013]所述共模误差校正模块还被配置为：
[0014]在所述第一运算放大器的第一输入端为正向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为反向输入端的情况下，输出所述第一共模误差校正信号；
[0015]在所述第一运算放大器的第一输入端为反向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为正向输入端的情况下，输出所述第二共模误差校正信号。
[0016]在其中一个实施例中，所述共模误差校正模块还包括选择开关，所述选择开关包括第一刀、第二刀及顺序排列的第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；
[0017]所述第一端子、所述第四端子与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接；
[0018]所述第二端子、所述第三端子均接地；
[0019]所述第一刀与所述第一运算放大器的正向输入端连接；
[0020]所述第二刀与所述第一运算放大器的反向输入端连接；
[0021]其中，所述共模误差校正模块还被配置为：
[0022]在所述第一刀与所述第一端子接触连接、所述第二刀与所述第三端子接触连接的情况下，输出所述第一共模误差校正信号；
[0023]在所述第一刀与所述第二端子接触连接、所述第二刀与所述第四端子接触连接的情况下，输出所述第二共模误差校正信号。
[0024]在其中一个实施例中，所述共模误差校正模块还包括电阻值相等的第四电阻单元及第五电阻单元；所述第三电阻单元包括可调电位器及/或数字电位器；
[0025]所述第四电阻单元被配置为：第一端与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接，第二端与所述第一运算放大器的第一输入端连接；
[0026]所述第五电阻单元被配置为：第一端与所述第四电阻单元的第二端及所述第一运算放大器的第一输入端均连接，第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；
[0027]所述第三电阻单元的滑动端与所述第一运算放大器的第二输入端连接；
[0028]其中，通过调整所述滑动端远离所述可调电位器或所述数字电位器的中点位置，使得所述共模误差校正模块输出所述第一共模误差校正信号或所述第二共模误差校正信号。
[0029]在其中一个实施例中，所述第三电阻单元包括可调电位器及/或数字电位器；
[0030]其中，通过调节所述可调电位器及/或所述数字电位器，使得所述共模误差校正信号的幅值，与所述差分电压测量模块的共模误差的幅值匹配。
[0031]在其中一个实施例中，所述差分电压测量模块被配置为：输出参考端与所述共模误差校正模块的输出端连接。
[0032]在其中一个实施例中，还包括求和模块；
[0033]所述求和模块被配置为：第一输入端与所述差分电压测量模块的输出端连接，第二输入端与所述共模误差校正模块的输出端连接，输出端输出所述目标差分放大电压信号。
[0034]本申请还提供一种差分电压测量装置，包括：前述任一实施例所述的电路。
[0035]上述差分电压测量装置可通过控制共模误差校正模块，使其根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号，同时使差分电压测量模块根据第一电压信号、第二电压信号及共模误差校正信号产生消除共模误差的目标差分放大电压信号，该装置可用于集成的差分放大器芯片中运算放大器的正负输入端在芯片内部的情况下，弥补传统模拟电路校正方法加入电位器无法消除所产生的共模误差，同时还可以在测量高压差分电压或差分电压存在高压共模电压时，降低调试难度和危险性，并提高调试效率。
[0036]本申请的又一方面提供了一种差分电压测量方法，基于任一本申请实施例中所述的差分电压测量电路实现，所述方法包括：
[0037]控制共模误差校正模块根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；
[0038]控制差分电压测量模块根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种差分电压测量电路，其特征在于，包括：共模误差校正模块，用于根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；差分电压测量模块，与所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正模块均连接，用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误差的目标差分放大电压信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正模块包括第一运算放大器、第一电阻单元、第二电阻单元及第三电阻单元；所述第一电阻单元被配置为：第一端与所述第一电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；所述第二电阻单元被配置为：第一端与所述第二电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；所述第一运算放大器被配置为：第一输入端与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接，第二输入端接地，输出端输出所述共模误差校正信号；其中，所述第一电阻单元的电阻值与所述第二电阻单元的电阻值相等。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正信号包括互为反相的第一共模误差校正信号及第二共模误差校正信号，其中，所述第一共模误差校正信号与所述差分电压测量模块的共模误差同相；所述共模误差校正模块还被配置为：在所述第一运算放大器的第一输入端为正向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为反向输入端的情况下，输出所述第一共模误差校正信号；在所述第一运算放大器的第一输入端为反向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为正向输入端的情况下，输出所述第二共模误差校正信号。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正模块还包括选择开关，所述选择开关包括第一刀、第二刀及顺序排列的第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；所述第一端子、所述第四端子与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接；所述第二端子、所述第三端子均接地；所述第一刀与所述第一运算放大器的正向输入端连接；所述第二刀与所述第一运算放大器的反向输入端连接；其中，所述共模误差校正模块还被配置为：在所述第一刀与所述第一端子接触连接、所述第二刀与所述第三端子接触连接的情况下...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙衍翀，周鹏，
申请(专利权)人：华峰测控技术天津有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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