专利名称：具有运算放大功能的采样电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种采样电路，尤其是ー种具有运算放大功能的采样电路。
背景技术：
目前，随着集成运算放大器的推广，使用运算放大器做为放大电路中的增益控制被大量使用，然而由于集成运算放大器的自身特性，对温度变化很灵敏，加上外围辅助电路的误差，所以随着温度变化，运算放大电路的增益变化非常明显，这样造成信号采集有误差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够有效避免温度变化对放大电路的影响，提高数据采集准确性的具有运算放大功能的采样电路。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案ー种具有运算放大功能的采样电路，包括微处理器MCU，其信号输出端与开关选择电路的控制端相连，开关选择电路的输入端分别接待采样电压信号'、基准电压源Vtl，开关选择电路的输出端通过放大电路与微处理器MCU的信号输入端相连。由上述技术方案可知，本实用新型首先通过微处理MCU控制开关选择电路对基准电压源Vtl进行采样，再经放大电路放大，计算得出当前放大电路的实际增益A ;然后，微处理器MCU再控制开关选择电路对待采样电压信号V1进行采样，再经放大电路放大，得到放大后的输出电压Vout，根据放大电路的当前实际增益A，由微处理器MCU计算得出待采样电压信号' 的实现值。本实用新型引用高精度、不随温度的变化而变化的基准电压源Vtl做为校准电压，可以有效避免温度变化对放大电路的影响，提高数据采集准确性。
图I是本实用新型的电路图。
具体实施方式
—种具有运算放大功能的米样电路，包括微处理器MCU1,其信号输出端与开关选择电路2的控制端相连，开关选择电路2的输入端分别接待采样电压信号V1、基准电压源V。，开关选择电路2的输出端通过放大电路3与微处理器MCUl的信号输入端相连，如图I所
/Jn ο如图I所示，所述的开关选择电路2采用模拟多路复用器，模拟多路复用器为芯片U1，其Vinl+引脚接待采样电压信号V1，其Vinl-引脚接地，电阻Rl跨接在芯片Ul的Vinl+、Vinl-弓丨脚之间，其VinO+弓丨脚接基准电压源Vtl,其VinO-弓丨脚接地，其控制引脚A与微处 理器MCUl的输出端相连，其Vtl+. Vtl-引脚与放大电路3的输入端相连。如图I所示，所述的放大电路3包括运放U2A，其正相输入端通过电阻R3与芯片Ul的Vtl+引脚相连，其反相输入端分别与电阻R4、R6的一端相连，电阻R4的另一端与芯片Ul的Vq-引脚相连，电阻R6的另一端与运放U2A的输出端相连,运放U2A的输出端与微处理器MCUl的信号输入端相连，所述的运放U2A的输出端通过电容Cl接地，所述的微处理器MCUl的Adc引脚与运放U2A的输出端相连，微处理器MCUl的B引脚与芯片Ul的控制引脚A相连。芯片Ul是ニ进输入、ー输出的模拟多路复用器芯片，当微处理器MCU I对待米样电压信号V1进行采样时，微处理器MCU I首先控制芯片Ul选择通道O，即令芯片Ul的VinO+引脚与Vtl+引脚相连，VinO-引脚与Vtl-引脚相连，得到Vin =Vtl，经过放大电路放大后，微处理器MCU I通过Adc引脚采样输出电压Vout，基准源V。是精密电压源，通过微处理MCU I计算得到放大电路3的当前实际增益A,计算公式为A=Vout/ V0 ；微处理器MCU I再控制芯片Ul选择通道I，即令芯片Ul的Vinl+引脚与V。+引脚相连，Vinl-引脚与Vtl-引脚相连，得到Vin =V i，经过放大电路3放大后，微处理器MCU I通过Adc引脚采样输出电压Vout，根据上面计算得出的放大电路3的当前实际增益A，通过微处理器MCU I计算得出V1的实现值，一次采样结束。综上所述，本实用新型首先通过微处理MCU I控制开关选择电路2对基准电压源V0进行采样，再经放大电路3放大，计算得出当前放大电路3的实际增益A ;然后，微处理器MCU I再控制开关选择电路2对待采样电压信号V1进行采样，再经放大电路3放大，得到放大后的输出电压Vout，根据放大电路3的当前实际增益A，由微处理器MCU I计算得出待采样电压信号V1的实现值。本实用新型引用高精度、不随温度的变化而变化的基准电压源Vtl做为校准电压，可以有效避免温度变化对放大电路的影响，提高数据采集准确性。权利要求1.一种具有运算放大功能的采样电路，其特征在于包括微处理器MCU (1)，其信号输出端与开关选择电路(2)的控制端相连，开关选择电路(2)的输入端分别接待采样电压信号V1、基准电压源Vtl，开关选择电路(2 )的输出端通过放大电路(3 )与微处理器MCU (I)的信号输入端相连。
2.根据权利要求I所述的具有运算放大功能的采样电路，其特征在于所述的开关选择电路(2)采用模拟多路复用器，模拟多路复用器为芯片U1，其Vinl+引脚接待采样电压信号V1，其Vinl-引脚接地，电阻Rl跨接在芯片Ul的Vinl+, Vinl-引脚之间，其VinO+引脚接基准电压源Vtl，其VinO-引脚接地，其控制引脚A与微处理器MCU (I)的输出端相连，其Vo+、Vtl-引脚与放大电路(3)的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的具有运算放大功能的采样电路，其特征在于所述的放大电路(3)包括运放U2A，其正相输入端通过电阻R3与芯片Ul的Vtl+引脚相连，其反相输入端分别与电阻R4、R6的一端相连，电阻R4的另一端与芯片Ul的Vcr引脚相连，电阻R6的另一端与运放U2A的输出端相连,运放U2A的输出端与微处理器MCU (I)的信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的具有运算放大功能的采样电路，其特征在于所述的微处理器MCU (I)的Adc引脚与运放U2A的输出端相连，微处理器MCU (I)的B引脚与芯片Ul的控制引脚A相连。
5.根据权利要求3所述的具有运算放大功能的采样电路，其特征在于所述的运放U2A的输出端通过电容Cl接地。
专利摘要本实用新型涉及一种具有运算放大功能的采样电路，包括微处理器MCU，其信号输出端与开关选择电路的控制端相连，开关选择电路的输入端分别接待采样电压信号V1、基准电压源V0，开关选择电路的输出端通过放大电路与微处理器MCU的信号输入端相连。本实用新型首先通过微处理MCU控制开关选择电路对基准电压源V0进行采样，再经放大电路放大，计算得出当前放大电路的实际增益A；然后，再控制开关选择电路对待采样电压信号V1进行采样，经放大电路放大，得到放大后的输出电压Vout，根据放大电路的当前实际增益A,计算得出待采样电压信号V1的实现值，可以有效避免温度变化对放大电路的影响，提高数据采集准确性。
文档编号G01R19/00GK202393814SQ201120555190
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王飞, 胡勤 申请人:合肥钦力电子有限公司