仪表放大器的增益校准系统技术方案

技术编号:8343903 阅读:219 留言:0更新日期:2013-02-17 14:32
本实用新型专利技术提供一种仪表放大器的增益校准系统,包括提供增益的放大器和可将模拟信号转换为数字输出的模数转换器;由参考电压源加载在电阻分压器两端构成的校准电压生成电路;对模数转换器输出进行分析得到增益校准系数的数字信号处理器;第一开关阵列在第三阶段选择电阻分压器各分段电压连接到模数转换器输入端;第二开关阵列在第一阶段选择参考电压源作为模数转换器输入,在第二阶段选择电阻分压器各分段电压总和连接到模数转换器输入端,在第三阶段将放大器的输出作为模数转换器输入;数字信号处理器通过将三个阶段的数据计算得到仪表放大器的增益校准系数。本实用新型专利技术使仪表放大器的增益校准无需精准匹配的电阻和精确的输入电压信号。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仪表放大器,特别是涉及带模数转换器的仪表放大器的增益校准系统
技术介绍
仪表放大器是一种精密的差分电压放大器,在数据采集、传感器信号放大、医疗仪器等领域被广泛应用。经典的集成仪表放大器的增益由反馈电阻网络中两个或者更多电阻的比例确定,因此其增益精度受到电阻匹配精度的限制。当仪表放大器集成有模数转换器(ADC)时,转换器的增益误差也会引入部分增益误差。另一方面,增益误差也不是固定不变的。当增益设置改变或者温度等外界条件改变时,增益误差也会发生变化。 仪表放大器的增益误差可以通过微调电阻值来校准。对于带有ADC的仪表放大器,也可以通过在后续的数字处理器里对输出信号进行数字补偿,补偿用的校准系数可以存储在非挥发性的存储单元中。上述两种校准的方式的前提是需要知道仪表放大器的精确增益,因此需要在其输入端加载一个已知大小的电压信号。这样做的缺点在于,这个校准电压必须是一个幅度非常精准的信号,而且在仪表放大器在实际应用时很难取得这样一个信号。工厂里的一次性校准是可能的,但是对于增益可变的仪表放大器,需要对不同增益设置分别校准,也无法解决温度等引入的增益误差漂移。图I示出了传统的增益可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪表放大器的增益校准系统,其特征在于包括:放大器,接收模拟输入信号,并将信号放大后输出;模数转换器,接收模拟输入信号和参考电压,并转换成数字信号输出;校准电压生成电路,是电阻分压器,提供用于校准的多个电压信号,并作为所述模数转换器的参考电压;第一开关阵列,选择将所述电阻分压器的分段电压连接到所述放大器的输入端或在所述仪表放大器正常工作时将模拟输入信号连接到所述放大器的输入端;第二开关阵列,选择参考电压或者所述放大器的输出或者所述电阻分压器各个分段电压的总和到所述模数转换器的输入端;数字处理器,将所述模数转换器的结果进行分析计算得到相应的仪表放大器增益校准系数。

【技术特征摘要】
1.一种仪表放大器的增益校准系统,其特征在于包括 放大器,接收模拟输入信号,并将信号放大后输出; 模数转换器,接收模拟输入信号和参考电压,并转换成数字信号输出; 校准电压生成电路,是电阻分压器,提供用于校准的多个电压信号,并作为所述模数转换器的参考电压; 第一开关阵列,选择将所述电阻分压器...

【专利技术属性】
技术研发人员:盛云蒋振雷
申请(专利权)人:无锡纳讯微电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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