专利名称：消除文氏振荡器幅度温漂的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量信号源，特别是一种消除文氏振荡器幅度温漂的电路。
背景技术：
电导率代表了一种物质的导电能力，与其相反的是电阻值。导电的可以是电子，也可以是溶液中的离子。一般来说，溶液电导率的大小反映了其中离子的多少。例如在测量纯水水质时，可用电导率(或电阻值)表示纯水的纯度。电导率越小(或电阻值越大)，表示水中导电离子越少，水越纯。电导率仪就是测量溶液电导率的一种仪器，把两个金属极片(即电极)插入溶液中，两端加上电压，在两极片间就会产生电流。只需测出电压和电流，根据欧姆定律就可算出两极片间的电阻，经过一定的运算就可得到溶液的电导率。由于溶液导电是靠导电离子而不是自由电子，所以若加在两极片间的电压是直流电压的话会产生极化现象，无法准确测出流经两极片间的电流。为避免极化现象，加在两极片间的电压必须是交流信号，常用的是正弦波信号。常见的正弦波信号发生器为文氏振荡器。
如图1所示，文氏振荡器1输出一个正弦波信号电压V1给被测溶液(等效电阻Rx)，信号电压V1经运放电路A放大为交流电压V2，并由检波电路2变换成直流电压V3。在模数转换器A/D中，直流电压V3与设定的基准电压VR(如设定1v＝1kΩ)进行比较转换(V3/VR→Rx)，即可获得被测溶液的等效电阻RX。然而，文氏振荡器1是利用温度系数较大的(约2mV/℃)场效应管来稳定正弦波信号电压V1的，所以相应的直流电压V3的温度漂移也较大；而基准电压VR是恒定的，那么V3与VR比较的结果，会因温度的变化而变化，从而影响了测量的准确性。目前，都是采用温度补偿的办法来解决振荡器的温度漂移问题，如日本申请的名称为“温度补偿型晶体振荡器及其补偿温度的方法”的专利(申请号CN01800553)，又如美国申请的名称为“低功率温度补偿晶体振荡器”的专利(申请号CN95191369)，以及德国申请的名称为“不受温度影响的振荡器”的专利(申请号CN98116732)。这些办法虽然也能解决温漂问题，但是电路复杂，生产成本高，而且补偿解决不及消除来得彻底。
发明内容
本发明为了解决文氏振荡器温漂大所存在的技术问题，而提供一种能消除文氏振荡器幅度温漂的电路。
根据上述目的，本发明提供一种消除文氏振荡器幅度温漂的电路，由文氏振荡器、运放电路、第一检波电路、模数转换器，还有第二检波电路组成；其中第二检波电路的输入端与文氏振荡器输出端连接，其输出端与模数转换器的基准电压输入端连接；其中文氏振荡器输出端、运放电路输入端分别与被测等效电阻两端连接；其中第二检波电路与第一检波电路是相同的电路。
本发明由于采取了以上技术措施，将基准电压与测量到的电压同比漂移，则可消除文氏振荡器的幅度温漂，测量结果可基本不受温度变化的影响。具有方法简单、效果明显的优点。
图1是现有利用文氏振荡器测量电路的原理框图。
图2是本发明的测量电路原理框图。
具体实施例方式
如图2所示，一种消除文氏振荡器幅度温漂的电路。由文氏振荡器1、运放电路A、第一检波电路2、模数转换器A/D，还有第二检波电路3组成；其中第二检波电路3的输入端与文氏振荡器1输出端V1连接，其输出端与模数转换器A/D的基准电压输入端VR连接；其中文氏振荡器1输出端V1、运放电路A输入端分别与被测等效电阻RX两端连接。上述电路中第二检波电路3与第一检波电路2必须是相同电路。
根据运放电路的原理V2=V1R1RX.................................(1)]]>其中V1是文氏振荡器输出的信号电压；R1是运放电路A的倍率电阻；V2是运放电路A的输出电压。
从公式(1)可得出V2与RX存在一定的数学关系，测出V2的值，再通过数据处理可直接显示出等效电阻RX值或电导率。数据处理电路先将交流电压V2经检波电路2变换成直流电压V3V3＝αV2………………………………………………………(2)其中α是检波电路的转换系数。
再在模数转换电路A/D中，将直流电压V3与设定的基准电压VR进行比较转换，由于倍率电阻R1、转换系数α、基准电压VR是固定值，V1是可调节的已知值，所以通过测量V3即可获得被测的等效电阻RX。
现有的电导率仪，基准电压VR是恒定的，则文氏振荡器1的温漂使信号电压V1′V1→kV1则模数转换器A/D的输入直流电压V3′V3→kV3则经模数转换器A/D比较转换获得的等效电阻RX′V3/VR→kV3/VR→kRX
其中k为文氏振荡器1的温漂系数。
由此，可以看出当文氏振荡器1产生k倍温漂时，其测量值等效电阻RX也发生k倍的变化。
本发明的特点是将文氏振荡器1输出的信号电压V1，同时设定为基准电压。即将第二路信号电压V1经转换系数相同的第二检波电路3变换成直流电压V4，再接入模数转换器A/D的基准电压端VR，替代了现有的恒定基准电压VR。这样，文氏振荡器1的温漂使信号电压V1′V1→kV1则模数转换器A/D的输入直流电压V3′V3→kV3而基准电压VR′V4→kVR则经模数转换器A/D比较转换获得的等效电阻RX′V3/VR→′V3/′V4→kV3/kVR→V3/VR→RX由此，可以看出由于基准电压将按同样比例随温度变化，所以被测等效电阻RX保持不变，这样就抵消了文氏振荡器1幅度的温漂。
权利要求
1.一种消除文氏振荡器幅度温漂的电路，由文氏振荡器1、运放电路A、第一检波电路2、模数转换器A/D，其特征是还有第二检波电路3组成；其中第二检波电路3的输入端与文氏振荡器1输出端V1连接，其输出端与模数转换器A/D的基准电压输入端VR连接；其中文氏振荡器1输出端V1、运放电路A输入端分别与被测等效电阻RX两端连接；其中第二检波电路3与第一检波电路2是相同的电路。
全文摘要
本发明提供一种消除文氏振荡器幅度温漂的电路，由文氏振荡器、运放电路、第一检波电路、模数转换器，还有第二检波电路组成；其中第二检波电路的输入端与文氏振荡器输出端连接，其输出端与模数转换器的基准电压输入端连接；其中文氏振荡器输出端、运放电路输入端分别与被测等效电阻两端连接；其中第二检波电路与第一检波电路是相同的电路。本发明中的基准电压将与测量到的电压同比漂移，则可消除文氏振荡器的幅度温漂，测量结果可基本不受温度变化的影响。具有方法简单、效果明显的优点。
文档编号H03B5/04GK1545204SQ200310108898
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月27日 优先权日2003年11月27日
发明者宋翔鹰, 顾敏杰 申请人:上海精密科学仪器有限公司