一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種前端電路，特別是涉及一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中要提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率和精度，使控制及回授更加精準(zhǔn)時(shí)，一般是使用更高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但通常價(jià)格較高且選擇性較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，使得較低階的模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠進(jìn)行較高精度的回授或控制工作。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，包括運(yùn)算放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、運(yùn)放減法電路和單刀單擲類比開關(guān)，所述運(yùn)算放大電路的正向輸入端與模擬信號(hào)的輸入端相連，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的正向輸入端相連；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端接收待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)用于獲取正整數(shù)電壓值，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的負(fù)向輸入端相連；所述運(yùn)放減法電路的輸出端通過單刀單擲類比開關(guān)與待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
[0005]所述運(yùn)放減法電路為運(yùn)放減法放大電路，放大倍數(shù)為10。
[0006]所述運(yùn)算放大電路、運(yùn)放減法電路均通過調(diào)節(jié)各自的變阻器克服零組件誤差及溫升造成的誤差。
[0007]有益效果
[0008]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明搭配數(shù)模轉(zhuǎn)換器及單刀單擲(SPST)類比開關(guān)DG201加上運(yùn)算放大電路組合而成，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器前端使用運(yùn)算放大器電路及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將類比電壓信號(hào)精確地分成正整數(shù)值及小于IV以下值兩部分，接著小于IV的電壓信號(hào)用運(yùn)算放大電路放大后，再分別(正整數(shù)信號(hào)及被放大的信號(hào))輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，后續(xù)再由軟件做運(yùn)算還原，如此可使模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度至少提升I個(gè)位數(shù)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0011]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，如圖1所示，包括運(yùn)算放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、運(yùn)放減法電路和單刀單擲類比開關(guān)，所述運(yùn)算放大電路的正向輸入端與模擬信號(hào)的輸入端相連，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的正向輸入端相連；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端接收待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)用于獲取正整數(shù)電壓值，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的負(fù)向輸入端相連；所述運(yùn)放減法電路的輸出端通過單刀單擲類比開關(guān)與待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
[0012]本發(fā)明的動(dòng)作流程如下:
[0013]1.類比電壓信號(hào)V_PT(如9.45V)先由運(yùn)算放大器U91B組成的運(yùn)算放大電路和單刀單擲類比開關(guān)DG201進(jìn)入ADC中，讓系統(tǒng)偵測類比電壓信號(hào)得到類比電壓的“正整數(shù)值”。
[0014]2.DAC收到先前取得的正整數(shù)電壓值(9V)并從輸出端輸出。
[0015]3.將“原先的類比電壓信號(hào)”與”正整數(shù)電壓值”做減法，得到小數(shù)點(diǎn)以后的類比電壓值然后再放大10倍(由運(yùn)算放大器U91A構(gòu)成的10倍增益運(yùn)算減法放大電路實(shí)現(xiàn)，9.45-9 = 0.45V，0.45X10 = 4.5V)。
[0016]4.單刀單擲類比開關(guān)DG201 (U92)將已放大10倍的電壓值輸入ADC中。
[0017]5.ADC通過軟件將取得的正整數(shù)值(9V)和已放大10倍的電壓值(4.5V)做還原運(yùn)算，得到原始類比電壓信號(hào)(9.45V)，如此便可達(dá)到提升ADC精度的目的。
[0018]值得一提的是，本發(fā)明使用前可以先實(shí)施一次運(yùn)算放大電路位準(zhǔn)校正，先輸入一定電壓(須含小數(shù)點(diǎn)以后的電壓值)于￥_?1'上，再分別調(diào)整變阻器VR4，變阻器VR5及變阻器VR16以克服零組件誤差及溫升造成的誤差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，包括運(yùn)算放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、運(yùn)放減法電路和單刀單擲類比開關(guān)，其特征在于，所述運(yùn)算放大電路的正向輸入端與模擬信號(hào)的輸入端相連，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的正向輸入端相連；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端接收待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)用于獲取正整數(shù)電壓值，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的負(fù)向輸入端相連；所述運(yùn)放減法電路的輸出端通過單刀單擲類比開關(guān)與待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，其特征在于，所述運(yùn)放減法電路為運(yùn)放減法放大電路，放大倍數(shù)為10。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大電路、運(yùn)放減法電路均通過調(diào)節(jié)各自的變阻器克服零組件誤差及溫升造成的誤差。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的前端電路，包括運(yùn)算放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、運(yùn)放減法電路和單刀單擲類比開關(guān)，所述運(yùn)算放大電路的正向輸入端與模擬信號(hào)的輸入端相連，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的正向輸入端相連；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端接收待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)用于獲取正整數(shù)電壓值，輸出端與所述運(yùn)放減法電路的負(fù)向輸入端相連；所述運(yùn)放減法電路的輸出端通過單刀單擲類比開關(guān)與待提升精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。本發(fā)明使得較低階的模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠進(jìn)行較高精度的回授或控制工作。
【IPC分類】H03M1/12, H03M1/06
【公開號(hào)】CN105187063
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510627418
【發(fā)明人】廖賜洲
【申請(qǐng)人】寧波帝洲自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日