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【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于电阻非线性补偿,特别是关于一种电阻分压电路及电阻分压方法。
技术介绍
1、现有技术中电压测试电路常用方法包括:通过分压电阻先对被检测电压分压后,使其电压值在合理的adc(analog-to-digital converter,模数转换器)输入范围内,然后通过adc将分压后的电压转换为数字量。对于高精度的检测需求,不仅需要高精度adc,还对分压电阻线性度要求高,即要保证分压比率不随检测电压的变化。
2、以图1所示的poly电阻为例,n1和n2分别表示电阻两端的端口,sub表示电阻衬底,电阻阻值r计算公式如下,
3、
4、式中,x1=0.5*v(n2,sub)+0.5*v(n1,sub),x2=(0.5*v(n2,sub)+0.5*v(n1,sub))2,v(n2,sub)表示电阻端口n2与衬底sub的电压差,v(n1,sub)表示电阻端口n1与衬底sub电压差,v(n2,n1)表示电阻端口n2与电阻端口n1电压差。
5、通过上述公式可知,电阻阻值与电阻的两端电压和衬底电压相关,对于如图2所示的分压电阻,电阻r1的一阶项x1的变化大于电阻r200的一阶项x1的变化,当电源电压vbus增大时,电阻r1两端电压增大值接近电源电压vbus增大值,电阻r200两端电压增大值接近0。
6、随着电源电压vbus的变化,分压信号输出端vout输出的分压信号就存在非线性,特别是在高压情况下,分压电阻的线性度更容易被影响。同时通过仿真可知分压过程中衬底电压会对adc引起inl
7、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电阻分压电路及电阻分压方法,其能够补偿分压过程中分压电阻的衬底电压对分压线性度的影响。
2、为实现上述目的,本专利技术的实施例提供了一种电阻分压电路,所述电路包括第一分压电路、第二分压电路和分压信号输出端,
3、所述第一分压电路包括第一分压单元和第二分压单元,所述第一分压单元的第一端与电源电压相连,所述第一分压单元的第二端与第二分压单元的第一端相连,所述第二分压单元的第二端与分压信号输出端相连;所述第二分压电路的第一端与分压信号输出端相连,所述第二分压电路的第二端与地电位相连;
4、所述第一分压单元包括多个第一分压电阻,所述第二分压单元包括多个第二分压电阻,所述第一分压电阻的衬底与电源电压或第一分压单元的第二端相连,所述第二分压电阻的衬底与地电位、分压信号输出端或第二分压单元的第一端相连。
5、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述第二分压电路包括第三分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与地电位相连,所述第三分压单元包括第三分压电阻,所述第三分压电阻的衬底与地电位或分压信号输出端相连。
6、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述第二分压电路包括第三分压单元和第四分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与第四分压单元的第一端相连,所述第四分压单元的第二端与地电位相连;
7、所述第三分压单元包括一个或多个第三分压电阻,所述第四分压单元包括一个或多个第四分压电阻;
8、所述第三分压电阻的衬底与分压信号输出端或第三分压单元的第二端相连,所述第四分压电阻的衬底与地电位或第四分压单元的第一端相连。
9、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述第三分压电阻的衬底与分压信号输出端相连,所述第四分压电阻的衬底与地电位相连。
10、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述第三分压电阻的衬底与第三分压单元的第二端相连,所述第四分压电阻的衬底与第四分压单元的第一端相连。
11、本专利技术的实施例提供了一种电阻分压电路,基于上述实施例所述的电阻分压电路,所述电路包括adc和运算模块;
12、所述adc用于将分压信号输出端输出的分压信号转换为第一数字信号;
13、所述运算模块用于对第一数字信号进行数字补偿运算以获得第二数字信号。
14、本专利技术的实施例提供了一种电阻分压方法,其特征在于,基于上述实施例所述的电阻分压电路,所述方法包括:
15、将第一分压电阻的衬底与电源电压或第一分压单元的第二端相连;
16、将第二分压电阻的衬底与地电位、分压信号输出端或第二分压单元的第一端相连以在分压信号输出端获得分压信号。
17、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述方法包括:
18、将第三分压电阻的衬底与分压信号输出端或第三分压单元的第二端相连;
19、将第四分压电阻的衬底与地电位或第四分压单元的第一端相连以在分压信号输出端获得分压信号。
20、本专利技术的实施例提供了一种电阻分压方法,基于所述的电阻分压电路,其特征在于,所述方法包括:
21、通过adc转换所述分压信号以得到第一数字信号;
22、对所述第一数字信号进行数字补偿运算以获得第二数字信号。
23、在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述数字补偿运算包括:code2=a*code12+code1
24、式中,code1为第一数字信号;code2为第二数字信号;a为校准系数,a为常数。
25、与现有技术相比,根据本专利技术实施方式的电阻分压电路及电阻分压方法,通过将第一分压电阻的衬底与电源电压或第一分压单元的第二端相连,将第二分压电阻的衬底与地电位、分压信号输出端或第二分压单元的第一端相连补偿第一分压电阻的衬底对分压电阻的一阶项影响,减少分压电阻的误差,提高电压检测的精度,从而更准确地反映输入电压的变化。通过数字补偿方法校准衬底电压对分压电阻的二阶项影响,以补偿inl误差。本专利技术仅需要改变分压电阻的衬底连接关系,具备电路设计简单的优点。本专利技术适合任何电压检测电路,也适合在其它检测电路和adc出现非线性的误差时,通过数字校准的方式对线性度补偿。
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1.一种电阻分压电路,所述电路包括第一分压电路、第二分压电路和分压信号输出端,其特征在于,
2.如权利要求1所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第二分压电路包括第三分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与地电位相连,所述第三分压单元包括第三分压电阻,所述第三分压电阻的衬底与地电位或分压信号输出端相连。
3.如权利要求1所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第二分压电路包括第三分压单元和第四分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与第四分压单元的第一端相连,所述第四分压单元的第二端与地电位相连;
4.如权利要求3所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第三分压电阻的衬底与分压信号输出端相连,所述第四分压电阻的衬底与地电位相连。
5.如权利要求3所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第三分压电阻的衬底与第三分压单元的第二端相连,所述第四分压电阻的衬底与第四分压单元的第一端相连。
6.一种电阻分压电路,基于权利要求1-5中任一项所述的电阻分压电路,其特征
7.一种电阻分压方法,其特征在于,基于权利要求1-5中任一项所述的电阻分压电路,所述方法包括:
8.如权利要求7所述的电阻分压方法,其特征在于,所述方法包括:
9.一种电阻分压方法,基于权利要求6所述的电阻分压电路,其特征在于,所述方法包括:
10.如权利要求9所述的电阻分压方法,其特征在于,所述数字补偿运算包括:code2=A*code12+code1
...【技术特征摘要】
1.一种电阻分压电路,所述电路包括第一分压电路、第二分压电路和分压信号输出端,其特征在于,
2.如权利要求1所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第二分压电路包括第三分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与地电位相连,所述第三分压单元包括第三分压电阻,所述第三分压电阻的衬底与地电位或分压信号输出端相连。
3.如权利要求1所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第二分压电路包括第三分压单元和第四分压单元,所述第三分压单元的第一端与分压信号输出端相连,所述第三分压单元的第二端与第四分压单元的第一端相连,所述第四分压单元的第二端与地电位相连;
4.如权利要求3所述的电阻分压电路,其特征在于,所述第三分压电阻的衬底与分压信号输出端相连,所述第四分...
【专利技术属性】
技术研发人员:弋敏,李常盈,曹骁飞,
申请(专利权)人:思瑞浦微电子科技上海有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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