高精度采集系统浮动放大器电路的制作方法

文档序号:11488129阅读:211来源:国知局

本实用新型涉及一种放大电路,具体是一种高精度采集系统浮动放大器电路。



背景技术:

高精度采集系统,主要用于数据采集,特别是在楼宇智能控制系统中,采集系统采集数据的精度决定着整个系统工作的准确度和呈现效果。在高精度采集系统中,输出的信号经过的最后一个处理电路就是浮动放大器电路,该电路的作用是在滤除干扰的情况下,进一步调整信号精度,以适应后续对于信号处理的要求。然而,目前的浮动放大器,采用固定衰减和增益,容易产生误差,对信号精度产生影响。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本实用新型提供了高精度采集系统浮动放大器电路,不仅可以实现1-128倍变化,而且能有效的减少直流漂移误差,保证信号精度。

本实用新型采用以下技术方案:高精度采集系统浮动放大器电路,其特征在于,包括衰减电路、控制芯片U4、一级放大电路、二级放大电路,衰减电路输入端接收信号,衰减电路输出端连接控制芯片U4的引脚,控制芯片U4的控制引脚连接编码电路,控制芯片U4的输出端连接一级放大电路输入端,一级放大电路输出端接二级放大电路输入端,二级放大电路输出端输出信号。

进一步的,所述的控制芯片U4为AD7501。

进一步的,所述的衰减电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8,电阻R2一端分别接信号输入端IN、控制芯片U4第十三引脚,电阻R2另一端分别接电阻R3一端、控制芯片U4第十四引脚,电阻R3另一端分别接电阻R4一端、控制芯片U4第十五引脚,电阻R4另一端分别接电阻R5一端、控制芯片U4第十二引脚,电阻R5另一端分别接电阻R1一端、控制芯片U4第一引脚,电阻R1另一端分别接电阻R6一端、控制芯片U4第五引脚,电阻R6另一端分别接电阻R7一端、控制芯片U4第二引脚,电阻R7另一端分别接电阻R8一端、控制芯片U4第四引脚,电阻R8另一端接地。

进一步的,所述的一级放大电路包括放大器AR1,放大器AR1的第三引脚通过电阻R33接主控芯片U4第三引脚,放大器AR1第二引脚通过电阻R29接地,放大器AR1第二引脚通过电阻R24接放大器AR1第六引脚,放大器AR1第六引脚接二级放大电路输入端,放大器AR1第一引脚和第八引脚之间设置滑动变阻器R39,滑动变阻器R39的滑动端连接12V直流电压。

进一步的,所述的二级放大电路包括放大器AR2,放大器AR2的第三引脚通过电阻R31接一级放大电路输出端,放大器AR2第二引脚通过电阻R28接地,放大器AR2第二引脚通过电阻R25接放大器AR2第六引脚,放大器AR2第六引脚接输出端OUT,放大器AR2第一引脚和第八引脚之间设置滑动变阻器R37,滑动变阻器R37的滑动端连接12V直流电压。

进一步的,放大器AR2和放大器AR1均采用运放OP07。

本实用新型的有益效果是:

1、该电路采用输入衰减,固定增益的结构,可有效的减少直流漂移误差。衰减可以实现1-128倍变化,有效的保证采样信号的宽度和让信号在AD转换器的精度最高的区间。

2、采用了数字模拟混合芯片AD7501,可有效的阻止数字信号对模拟型号的干扰。

3、二级放大结构,可以让运放工作在最优工作点,保证信号的放大线性度。运放设计的偏置信号,可有效的调节偏置。保证运算放大器的输入中心,防止信号偏移。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示的高精度采集系统浮动放大器电路,包括衰减电路、控制芯片U4、一级放大电路、二级放大电路,所述的控制芯片U4为AD7501,衰减电路输入端接收信号,衰减电路输出端连接控制芯片U4的X0-X7八个引脚,控制芯片U4的A、B、C三个控制引脚连接编码电路,控制芯片U4的输出端连接一级放大电路输入端,一级放大电路输出端接二级放大电路输入端,二级放大电路输出端输出信号。

衰减电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8,电阻R2一端分别接信号输入端IN、控制芯片U4第十三引脚,电阻R2另一端分别接电阻R3一端、控制芯片U4第十四引脚,电阻R3另一端分别接电阻R4一端、控制芯片U4第十五引脚,电阻R4另一端分别接电阻R5一端、控制芯片U4第十二引脚,电阻R5另一端分别接电阻R1一端、控制芯片U4第一引脚,电阻R1另一端分别接电阻R6一端、控制芯片U4第五引脚,电阻R6另一端分别接电阻R7一端、控制芯片U4第二引脚,电阻R7另一端分别接电阻R8一端、控制芯片U4第四引脚,电阻R8另一端接地。

一级放大电路包括放大器AR1,放大器AR1的第三引脚通过电阻R33接主控芯片U4第三引脚,放大器AR1第二引脚通过电阻R29接地,放大器AR1第二引脚通过电阻R24接放大器AR1第六引脚,放大器AR1第六引脚接二级放大电路输入端,放大器AR1第一引脚和第八引脚之间设置滑动变阻器R39,滑动变阻器R39的滑动端连接12V直流电压。其中,放大器AR1采用运放OP07。

二级放大电路包括放大器AR2,放大器AR2的第三引脚通过电阻R31接放大器AR1第六引脚,放大器AR2第二引脚通过电阻R28接地,放大器AR2第二引脚通过电阻R25接放大器AR2第六引脚,放大器AR2第六引脚接输出端OUT,放大器AR2第一引脚和第八引脚之间设置滑动变阻器R37,滑动变阻器R37的滑动端连接12V直流电压。其中,放大器AR2采用运放OP07。

整个电路的工作原理为:

该电路采用了输入衰减增益,固定放大倍数的浮动放大器设计。该电路受比较编码电路控制。

首先信号通过多路数字模拟混合芯片,有效的隔离了A、B、C管脚的控制信号对模拟信号的干扰。合理的设计了衰减比例。R1-R8构建的衰减比例依次为1、2、4、8、16、32、64、128,在A、B、C三个管脚的控制下,调整衰减比例。通过X进行输出,输出后连接有2片运算放大器构成的二阶偏置可调的放大器,第一级的放大倍数为16倍,第二级放大倍数为8倍,最终实现128倍的放大。采用二级放大,可有效的降低对运放的要求,也提高了系统对小信号的敏感度。

应当指出,以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型的具体结构,但不以任何方式限制本实用新型创造。因此,尽管说明书及附图和实施例对本实用新型创造已进行了详细的说明,但是,本领域技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型创造进行修改或者等同替换;而一切不脱离本实用新型创造的精神和范围的技术方案及其改进,其均涵盖在本实用新型创造专利的保护范围当中。

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