新闻中心

EEPW首页 > 测试测量 > 设计应用 > 基于虚拟仪器的高精度压力信号放大系统设计

基于虚拟仪器的高精度压力信号放大系统设计

作者:时间:2013-04-22来源:网络收藏

2.3 参考电压源电路和电压调零电路
参考电压源电路主要由一个稳压二极管LM285、一个低功耗双运算器芯片LM258、一只可变电阻和若干固定阻值电阻组成,如图2左下部分。该参考电压源电路可为AD620提供1.25 V或2.5 V精确参考电压。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/192814.htm

c.JPG


稳压二极管LM285提供初级稳定电压,但由于二极管的温漂较大,且同批次不同二极管的稳压值也不尽相同,所以必须对其设计相应的辅助稳压电路。运算器LM258U1A对来自稳压二极管的电压进行,并通过反馈电阻R2对输出电压进行反馈,使得输出电压更加稳定。电阻R5和电位器W1对稳压二极管的输出电压进行分压。电位器W1有两个作用:(1)调节W1可使得由运算放大器LM258U1B组成的电压跟随器有不同的输出电压,进而对AD620提供不同的稳定参考电压。(2)电位器W1还对AD620组成的放大电路起到调零作用。使用电压跟随器是因为电压跟随器可以提高输入阻抗且降低输出阻抗,而电源的要求正是需要电路有较小的输出电阻。
AD620本身具有内部调零功能,但根据实际测量发现,当差分输入为零时输出并不为零,而是大约有零点几mV的输出,所以,为提高输出的精确性,还需对AD620进行外部调零,通过对AD620参考电压管脚提供不同参考电压可使得仪表放大器AD620输出端在差分输入为零时,输出电压对地为零。电路正是通过调节W1使得电压跟随器输出端有不同的电压输出,调节AD620的参考电压,从而起到对AD620调零的作用。
参考电压不稳定会直接影响到由AD620组成的放大电路的稳定性,并导致最终输出结果的不精确。所以系统并没有直接采用直流稳压源提供的相对稳定的-12 V或-5 V作为参考电压。
2.4 电压电流转换电路
电压电流转换电路使系统可以以电流的形式输出,由AD620与一个AD705运算放大器和两个电阻相结合,构成一个静谧的电流源,AD705为基准引脚提供缓冲,以确保良好的共模抑制(CMR)性能。AD620的输出电压出现在电阻RL上,后者将其转换成电流输出。

d.JPG


AD705是低功耗、双极型的运算放大器,它具有双极型场效应晶体管的输入级。因此,具有输入阻抗高、输入失调电压低、输入偏置电流小、输入失调电压漂移小的特点。输入偏置电流达到了pA级的水平,它既具有双极型场效应晶体管与双极型运算放大器的许多优点,又克服了全温度范围内偏置电流漂移大的缺陷。在全温度范围内,AD705的偏置电流典型值仅增长5倍,而一般的双极型场效应晶体管运算放大器偏置电流要增长1 000倍。与OP07相比,温度漂移值为OP07的1/2,最大输入偏置电流仅为OP07的1/5,输入失调电压仅为OP07的1/20。由于是双极型场效应晶体管输入极,因此,信号源阻抗比OP07高得多,而它的直流精度却保持不变。

3 系统整体软件设计方案
系统软件采用LabVIEW编写。LabVIEW是一种图形化的编程语言,作为数据采集和仪器控制软件的标准被广泛应用于各个领域。LabVIEW是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的。在一个硬件的情况下,通过改变软件编程,就可以实现不同仪器的不同功能,方便、快捷。



评论


相关推荐

技术专区

关闭