一种基于高精度低温漂正交信号处理电路制造技术

本发明专利技术提供了一种基于高精度低温漂正交信号处理电路，运用于信号处理电路技术领域，包括：电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP；基于高精度低温漂正交信号处理电路上还增加有用于检测电路内各个电压输出及信号输出的检测电路，检测电路电连接由电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP之间电连接成的电路网络；电路网络内电桥式传感器U电连接放大电路AMP，放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP间两两相互电连接，放大电路AMP和监测电路AP间还通过信号连接，高精度低噪声的放大电路AMP，实现对正交信号的精确放大。确放大。确放大。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高精度低温漂正交信号处理电路


[0001]本专利技术涉及信号处理电路
，特别涉及为一种基于高精度低温漂正交信号处理电路。

技术介绍

[0002]电桥传感器常被用作压力、温度等传感器的感应元件，广泛应用于机械、汽车等交通工具、电气、电机、土木建筑、医学、食品等领域；由于其具有很好的线性特性且可以做到非常薄，近年来在人机交互领域的应用也越来越广泛，如触控屏压力检测、电子产品按键压力检测、光学指纹压力检测、智能手表压力检测等，如压力检测使用电阻应变片构成电桥传感器时，可将电桥传感器安装在弹性元件特定表面上，当弹性元件发生应变时，会引起电阻应变片电阻值发生微小变化，经电桥电路处理后以正交信号的方式输出，这就是电桥式压力传感器的工作原理。在通讯和数字电路领域，电桥式压力传感器的应用范围很广泛，并且在这些领域中，对电桥传感器输出的信号要求较高，尤其是对精度和温漂；而传统的电桥传感器的检测电路中，给电桥施加直流电压源或直流电流源激励，将电桥输出的正交信号经处理电路处理后即可得到压力数据或温度数据；这些数据对精度以及温漂的要求很高，所以在电桥传感器工作前应做好传感器的校准工作，在校准之后将正交信号输入处理电路进行放大和转换处理。由此，本专利技术提出了一种基于高精度低温漂正交信号处理电路。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决电桥传感器发出的正交信号对精度和温漂要求高的问题，提供一种基于高精度低温漂正交信号处理电路。
[0004]本专利技术提供一种基于高精度低温漂正交信号处理电路，包括：电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP；所述基于高精度低温漂正交信号处理电路上还增加有用于检测电路内各个电压输出及信号输出的检测电路，所述检测电路电连接由电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP之间电连接成的电路网络；所述电路网络内电桥式传感器U电连接放大电路AMP，所述放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP间两两相互电连接，所述放大电路AMP和监测电路AP间还通过信号连接。
[0005]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，所述放大电路AMP包括：电阻R31
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R39，电容C21~C29和放大器T1~T3；所述电阻R31和电容C21并联，且R31和C21一端接地，R31和C21另一端连接放大器T1的引脚2，电容C24连接放大器T1引脚8的电源接入端且另一端连接电容C25且接地，电容C25另一端连接放大器T1的引脚1、电阻R37和电阻R33，电容C23连接放大器T1引脚4的电流输出端另一端接地，所述放大器T1的引脚3连接电阻R33和R35，电阻R35另一端还连接电阻R34和放大器T2的引脚6，所述电阻R34还连接放大器T2的引脚7、电阻R36和电容C36，所述电阻R32和电容C22并联，且R32和C22一端接地，R32和C22另一端连接放大器T2的引脚5，所述电容C26另一端还连接R38且接地，所述电阻R36和电阻R38还
并联连接放大器T3的引脚3，所述电阻R37还连接放大器T3的引脚2、电阻R39和电容C29，所述电阻R39和电容C29的另一端连接在放大器T3的输出引脚1上，所述电容C27连接放大器T3引脚8的电流输入端且另一端接地，所述电容C28连接放大器T3引脚4且另一端接地，所述放大器T3引脚4也接地。
[0006]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，所述监测电路AP包括：电阻R9、电阻R11~R22、电容C10、电容C11、电压比较器U1~U3、温度二极管B、稳压二极管D1、D2和信号转换芯片DB；所述电阻R15串联温度二极管B接入信号转换芯片的引脚5构成监测温度的测温电路；所述电阻R11、电压比较器U1和电阻R12依次串联接入信号转换芯片的引脚1构成测量放大电路AMP上正输入电压的测压电路；所述电阻R13、电压比较器U2和电阻R14依次串联接入信号转换芯片的引脚1构成测量放大电路AMP上负输入电压的测压电路；所述电阻R9、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C10、电容C11、稳压二极管D1和稳压二级管D2构成监测运算电路OP输出电压的测压电路；所述电阻R16、电阻R17、电阻R18、电压比较器U3和稳压器M构成测量放大电路AMP输出信号的电路，所述电阻R16串联稳压器M，所述电阻R17和电阻R18并联在电路内，所述电阻R17接入电压比较器U3的引脚6，所述电阻R18接入电压比较器U3的引脚5，所述电压比较器U3的引脚7接入信号转换芯片的引脚3。
[0007]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，所述运算电路AP包括：电阻R7、电阻R8、电容C7、电容C8和运算放大器Q，所述运算电路AP的输入端接入运算放大器Q的引脚2，运算放大器Q的输出端引脚3串联电阻R8构成通路，所述电阻R8、电容C7分别并联在运算放大器Q与电阻R7形成的通路上。
[0008]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，所述运算电路OP是一个运算放大器元件，所述运算放大器元件内置有输出固定电压的电源。
[0009]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，所述检测电路上包括有：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6；所述电阻R1与电阻R2串联，所述电阻R1另一端还连接电容C2接地，所述电阻R3一端连接电阻R1和R2，所述电阻R3另一端连接电桥式传感器U的引脚1和放大电路AMP的正输入端，所述电阻R2一端连接电桥式传感器U的引脚4且接地，所述电桥式传感器U的引脚2连接电阻R6和电容C6，所述电容C6和电阻R6一端连接在放大电路AMP的输出端且连接电容C5接地，所述运算电路OP的输出端连接电容C1接地，所述电容C4一端连接放大电路AMP的正输入端另一端连接放大电路AMP的负输入端，所述监测电路AP的输出端连接电容C3接地。
[0010]一种所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路的校正方法，检测电路由四个电阻和六个电容接入电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP组成一个电路网络，所述基于高精度低温漂正交信号处理电路的方法包括：（1）将四个电阻和六个电容接入基于高精度低温漂正交信号处理电路中，并且通电；（2）测出电桥式传感器的零点电压值和满度电压值以及电桥传感器的电桥电阻
值；（3）根据经典惠斯顿电桥原理利用三个简单公式进行校准。
[0011]进一步的，所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路的校正方法，所述步骤（3）中测出电桥式传感器U的零点电压值和满度电压值以及电桥传感器U的电桥电阻值的三个公式包括：公式包括：公式包括：其中，为电桥电阻，为满度电压值，为零点电压值。
[0012]一种基于高精度低温漂正交信号处理电路的集成电路板，所述集成电路板包括放大电路AMP、运算电路OP、监测电路AP、电阻R4和电阻R5；所述放大电路AMP的负输入端、正输入端和输出端分别接入监测电路AP，所述放大电路AMP还与监测电路A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高精度低温漂正交信号处理电路，其特征在于，包括：电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP；所述基于高精度低温漂正交信号处理电路上还增加有用于检测电路内各个电压输出及信号输出的检测电路，所述检测电路电连接由电桥式传感器U、放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP之间电连接成的电路网络；所述电路网络内电桥式传感器U电连接放大电路AMP，所述放大电路AMP、运算电路OP和监测电路AP间两两相互电连接，所述放大电路AMP和监测电路AP间还通过无线信号连接。2.根据权利要求1所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，其特征在于，所述放大电路AMP包括：电阻R31~R39，电容C21~C29和放大器T1~T3；所述电阻R31和电容C21并联，且R31和C21一端接地，R31和C21另一端连接放大器T1的引脚2，电容C24连接放大器T1引脚8的电源接入端且另一端连接电容C25且接地，电容C25另一端连接放大器T1的引脚1、电阻R37和电阻R33，电容C23连接放大器T1引脚4的电流输出端另一端接地，所述放大器T1的引脚3连接电阻R33和R35，电阻R35另一端还连接电阻R34和放大器T2的引脚6，所述电阻R34还连接放大器T2的引脚7、电阻R36和电容C36，所述电阻R32和电容C22并联，且R32和C22一端接地，R32和C22另一端连接放大器T2的引脚5，所述电容C26另一端还连接R38且接地，所述电阻R36和电阻R38还并联连接放大器T3的引脚3，所述电阻R37还连接放大器T3的引脚2、电阻R39和电容C29，所述电阻R39和电容C29的另一端连接在放大器T3的输出引脚1上，所述电容C27连接放大器T3引脚8的电流输入端且另一端接地，所述电容C28连接放大器T3引脚4且另一端接地，所述放大器T3引脚4也接地。3.根据权利要求1所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，其特征在于，所述监测电路AP包括：电阻R9、电阻R11~R22、电容C10、电容C11、电压比较器U1~U3、温度二极管B、稳压二极管D1、D2和信号转换芯片DB；所述电阻R15串联温度二极管B接入信号转换芯片的引脚5构成监测温度的测温电路；所述电阻R11、电压比较器U1和电阻R12依次串联接入信号转换芯片的引脚1构成测量放大电路AMP上正输入电压的测压电路；所述电阻R13、电压比较器U2和电阻R14依次串联接入信号转换芯片的引脚1构成测量放大电路AMP上负输入电压的测压电路；所述电阻R9、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C10、电容C11、稳压二极管D1和稳压二级管D2构成监测运算电路OP输出电压的测压电路；所述电阻R16、电阻R17、电阻R18、电压比较器U3和稳压器M构成测量放大电路AMP输出信号的电路，所述电阻R16串联稳压器M，所述电阻R17和电阻R18并联在电路内，所述电阻R17接入电压比较器U3的引脚6，所述电阻R18接入电压比较器U3的引脚5，所述电压比较器U3的引脚7接入信号转换芯片的引脚3。4.根据权利要求1所述的基于高精度低温漂正交信号处理电路，其特征在于，所述运算电路AP包括：电阻R7、电阻R8、电容C7、电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，王士华，陈丹丹，杜欢，
申请(专利权)人：亚太卫星宽带通信深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：