一种高端电压差分采样校准系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高端电压差分采样校准系统及方法，包括精度检测仪、校准控制器、差分运算放大器、比较器、储存器、DAC转换器，通过DAC转换器U1转换输出的特性实现采集电压信号数值转换达到高精度输出电压差，使用高精度检测仪、高精密校准控制器与差分运算放大器输出电压做比较将差值校准补偿到输出端，实现输出电压稳定状态。本发明专利技术提高了电压输出的稳定性与精准性，其测量精度高，成效高，稳定性极佳。稳定性极佳。稳定性极佳。

【技术实现步骤摘要】
一种高端电压差分采样校准系统及方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种高端电压差分采样校准系统及方法，属于电压检测


技术介绍

[0003]现有技术对于电压输出精度存在偏差，对于需要稳定输出时达不到理想状态。如果在电路中需求的电压想要达到精准值时，测试的电压通过各方面器件无法实现精度理想效果存在的不足。测试过程中，电压变化频繁，稳定性稍差。因此现有技术对电压信号采样所得的数值不精准，对输出电压跳动大小存在不稳定因素。电压输出实际测试中，因为一些电压上下偏置过大问题会出现测试数据丢失，从而导致测量数据不准，测试结果就会失败。在测试过程中，测试项的结果在数值范围边沿，遇到问题点查找具体原因费时费力。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种高端电压差分采样校准系统及方法。
[0005]技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高端电压差分采样校准系统，包括精度检测仪、校准控制器、差分运算放大器、比较器、储存器、DAC转换器，所述差分运算放大器用于采集待测试器件的正反相电压，并将得到的正反相电压输出给比较器。
[0006]所述比较器用于采集差分运算放大器输出的正反相电压，并将采集到的正反相电压输出给储存器。
[0007]所述精度检测仪用于检测差分运算放大器采集的待测试器件的正反相电压的差值，并将检测到的差值发送给校准控制器。
[0008]所述校准控制器根据精度检测仪输送的差值对储存器存储的正反相电压做补偿，得到需要补偿的正反相电压。
[0009]所述DAC转换器用于将校准控制器得到的需要补偿的正反相电压进行信号转换，并将转换后的信号补偿到差分运算放大器的输出电压中。
[0010]优选的：包括运算放大器二U2、电阻一R1、电阻二R2、DAC转换器U1、电容二C2、运算放大器三U3、电阻十R10、排阻二RN2、运算放大器六U6、电容三C3、运算放大器五U5、排阻一RN1、电阻九R9、电阻六R6、电阻七R7、电阻五R5、电阻四R4、运算放大器四U4，其中：所述运算放大器二U2的反相输入端与电源输入端一IN1连接，所述运算放大器二U2的正相输入端接地，运算放大器二U2的输出端与DAC转换器U1的参考信号输入端连接。
[0011]所述运算放大器三U3的反相输入端与DAC转换器U1的信号输出端一连接，所述运算放大器三U3的正相输入端与DAC转换器U1的信号输出端二连接，且运算放大器三U3的正
相输入端接地，所述运算放大器三U3的输出端与DAC转换器U1的反馈信号端Rfb连接，所述电容二C2一端与DAC转换器U1的反馈信号端Rfb连接，另一端与DAC转换器U1的信号输出端一连接。
[0012]所述运算放大器六U6的反相输入端通过电阻十R10与运算放大器三U3的输出端连接，所述运算放大器六U6的正相输入端接地，所述算放大器六U6的输出端与输出端二Force连接，所述电容二C2一端与运算放大器六U6的反相输入端连接，另一端与运算放大器六U6的输出端连接。测试点二TP2设置于输出端二Force与运算放大器六U6的输出端的连接线上，测试点二TP2通过排阻二RN2与运算放大器六U6的反相输入端连接。
[0013]所述运算放大器五U5的反相输入端通过排阻一RN1与电源输入端一IN1连接，所述运算放大器五U5的正相输入端接地，所述运算放大器五U5的输出端通过电阻九R9、排阻二RN2与运算放大器六U6的反相输入端连接，所述运算放大器五U5的反相输入端与运算放大器五U5的输出端通过排阻一RN1连接。
[0014]所述运算放大器四U4的反相输入端与测试点一TP1连接，所述运算放大器四U4的正相输入端通过电阻四R4与电源输入端二IN2连接，所述运算放大器四U4的输出端通过电阻五R5与测试点一TP1连接，所述测试点一TP1通过电阻六R6、排阻一RN1与运算放大器五U5的正相输入端连接，所述电阻七R7并联在电阻六R6的两端。
[0015]电源输入端二IN2与电源输入端一IN1之间连接有采样电阻RF。
[0016]一种高端电压差分采样校准方法，包括以下步骤：步骤1，电源输入端一IN1提供反相电压源，电源输入端二IN2提供正相电压源。
[0017]步骤2，采样电阻RF作为两端电压采样电压值采集点。
[0018]步骤3，当需要采集反相电压时，反相电压经过排阻一RN1流到运算放大器五U5的反相输入端，通过运算放大器五U5的输出端依次输出到电阻九R9、排阻二RN2、运算放大器六U6、输出端二Force，通过输出端二Force流出输出口，这个时候输出端二Force的输出口电压不在测试范围内，需要用精度检测仪、校准控制盒经过测试后的数据进行比较后得到的差值传输到储存器，校准控制器根据精度检测仪得到的差值对储存器存储的正反相电压做补偿，得到需要补偿的正反相电压；DAC转换器U1将需要补偿的正反相电压进行信号转换，并将转换后的信号补偿到差分运算放大器的输出电压中。
[0019]本专利技术相比现有技术，具有以下有益效果：本专利技术通过DAC转换器U1转换输出的特性实现采集电压信号数值转换达到高精度输出电压差，使用高精度检测仪、高精密校准控制器与差分运算放大器输出电压做比较将差值校准补偿到输出端，实现输出电压稳定状态，提高了电压输出的稳定性与精准性，其测量精度高，成效高，稳定性极佳。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图。
[0021]图2位本专利技术的电路图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实例仅用于说明本
专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0023]一种高端电压差分采样校准系统，如图1所示，包括精度检测仪、校准控制器、差分运算放大器、比较器、储存器、DAC转换器，所述差分运算放大器用于采集待测试器件的正反相电压，并将得到的正反相电压输出给比较器。
[0024]所述比较器用于采集差分运算放大器输出的正反相电压，并将采集到的正反相电压输出给储存器。
[0025]所述精度检测仪用于检测差分运算放大器采集的待测试器件的正反相电压的差值，并将检测到的差值发送给校准控制器。
[0026]所述校准控制器根据精度检测仪输送的差值对储存器存储的正反相电压做补偿，得到需要补偿的正反相电压。
[0027]所述DAC转换器用于将校准控制器得到的需要补偿的正反相电压进行信号转换，并将转换后的信号补偿到差分运算放大器的输出电压中。
[0028]精度检测仪、校准控制器作为校准工具给差分运算放大器输出一端与输出二端电压值做比较将数据信号储存在储存器中，输出一作为输出电压不理想状态时，输出二通过精度检测仪检测的差值再通过校准控制器将理想电压值的差值通过DAC转换将差值补偿到输出二端，达到输出端电压高精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高端电压差分采样校准系统，其特征在于：包括精度检测仪、校准控制器、差分运算放大器、比较器、储存器、DAC转换器，所述差分运算放大器用于采集待测试器件的正反相电压，并将得到的正反相电压输出给比较器；所述比较器用于采集差分运算放大器输出的正反相电压，并将采集到的正反相电压输出给储存器；所述精度检测仪用于检测差分运算放大器采集的待测试器件的正反相电压的差值，并将检测到的差值发送给校准控制器；所述校准控制器根据精度检测仪输送的差值对储存器存储的正反相电压做补偿，得到需要补偿的正反相电压；所述DAC转换器用于将校准控制器得到的需要补偿的正反相电压进行信号转换，并将转换后的信号补偿到差分运算放大器的输出电压中。2.根据权利要求1所述高端电压差分采样校准系统，其特征在于：包括运算放大器二U2、电阻一R1、电阻二R2、DAC转换器U1、电容二C2、运算放大器三U3、电阻十R10、排阻二RN2、运算放大器六U6、电容三C3、运算放大器五U5、排阻一RN1、电阻九R9、电阻六R6、电阻七R7、电阻五R5、电阻四R4、运算放大器四U4，其中：所述运算放大器二U2的反相输入端与电源输入端一IN1连接，所述运算放大器二U2的正相输入端接地，运算放大器二U2的输出端与DAC转换器U1的参考信号输入端连接；所述运算放大器三U3的反相输入端与DAC转换器U1的信号输出端一连接，所述运算放大器三U3的正相输入端与DAC转换器U1的信号输出端二连接，且运算放大器三U3的正相输入端接地，所述运算放大器三U3的输出端与DAC转换器U1的反馈信号端Rfb连接，所述电容二C2一端与DAC转换器U1的反馈信号端Rfb连接，另一端与DAC转换器U1的信号输出端一连接；所述运算放大器六U6的反相输入端通过电阻十R10与运算放大器三U3的输出端连接，所述运算放大器六U6的正相输入端接地，所述算放大器六U6的输出端与输出端二Force连接，所述电容二C2一端与运算放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟兴，包智杰，
申请(专利权)人：南京宏泰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：