一种单片机双极模拟信号A/D转换的电路设计

由图2所示，在零点附近输入与输出之间呈明显的非线性关系。原因是PMEG2010的反相漏电流过大，且漏电流大小与输入信号的大小之间也呈非线性关系，所以测得的数据与输入值之间呈非线性。

2.2 1N60

当把PMEG2010换成1N60后，再次测得一组数据，并分析其线性相关性。

表2二极管为1N60时的输入与输出值

将上述所测得数据拟合后得到图3所示。


图2二极管为1N60时所得测得的曲线

图3是拟合后的曲线，由图可看出输入值和输出值之间呈较好的线性关系，拟合曲线的方程为y=0.049 421 335 942 257 8+2.261 803 178 235 24×x，相关系数为R=0.999 72，可满足一般的测量需要。

3结束语

经过实验数据验证以及参考相关资料文献，可得出以下结论：（1）本电路设计能有效地解决单片机接收单极信号和双极信号的关系，使得单片机可接收并处理双极信号。（2）通过对称电路的设计，使得A/D可接收的信号由原来的0～5 V变为-5～+5 V，有效地扩大了A/D的量程。（3）当二极管选用得合适，能够保证数据的线性关系。（4）设计使用单片机内置的A/D模块，节省了A/D芯片的使用，使得设计成本降低。