专利名称：可调高精度电压基准源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压基准源，尤其涉及一种可调高精度电压基准源。
背景技术：
基准电压源是当代模拟集成电路极为重要的组成部分，它为串联型稳压电路、A/D 和D/A转化器提供基准电压，也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源。另外，基准电压源也可作为标准电池、仪器表头的刻度标准和精密电流源来使用。目前的高精度电压基准都是固定电压的，无法满足各行各业的需求。所以常使用分压电路来获得目标电压。常规的分压电路通常是由精密分压电阻或PWM电路所组成。对于精密分压电阻而已，时间偏移是无法解决的难题，更为重要的是由于基准源的离散性，使得每个分压电阻都必须精密定制，这无疑是非常费时费力的，而且出厂后无法使用人工去修正其误差。而对于PWM电路结构的分压方法，虽然不存在分压电阻的时间偏移问题，但是由于PWM输出滤波器固有存在的死区，使得输出低区和高区的线性度变差；另外，为了获得较高的分辨率，通常需要使用高位数的PWM电路，这种电路在占空比较低的情况下噪声问题尤为严重。
发明内容
为解决上述中存在的问题与缺陷，且针对现有的常规的分压电路所存在缺陷，本发明提供了一种可调高精度电压基准源，所述技术方案如下可调高精度电压基准源，包括包括数模转换器、高稳定度参考源、比例放大器、双路脉宽调制器、高价滤波合成器和微处理器，所述电压基准源的输出与比例放大器的同相输入端相连，比例放大器的输出同时与两路不同权重的脉宽调制器的输入端和数模转换器的输入端相连，两路脉宽调制器的输出经过高阶低通滤波器后合成一路信号，并将该信号反馈输入到比例放大器的反相输入端，所述微处理器通过控制脉宽调制器和数模转换器实现输出电压的高分辨率。本发明提供的技术方案的有益效果是本发明的性能指标可达IPPM的线性和4PPM以内的年漂移，满足校准7位半数字电压表的要求。
图1是可调高精度电压基准源结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述参见图1，本实施例提供了一种可调高精度电压基准源，包括数模转换器106、高稳定度参考源101、比例放大器102、双路脉宽调制器103和104、高阶低通滤波合成器105 和微处理器107。所述基准源的输出与比例放大器的同相输入端相连，比例放大器的输出同时与两路不同权重的脉宽调制器的输入端和数模转换器的输入端相连，两路脉宽调制器的输出经过高阶低通滤波器后合成一路信号反馈输入到比例放大器的反相输入端，微处理器通过控制脉宽调制器和数模转换器来实现输出电压的高分辨率可调。上述两路脉宽调制器均为16位分辨率；所述的高阶低通滤波器由多个运算放大器组成，它的两路滤波阶数分别为7阶和3阶，其高阶低通滤波器将两路滤波输出通过一个 1比6万的电阻网络合成一路输出。上述的数模转换器使用的是ADI公司的AD5871 ；上述的基准源使用的是Linear technology 的 LTZ1000。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.可调高精度电压基准源，其特征在于，包括数模转换器、高稳定度参考源、比例放大器、双路脉宽调制器、高价滤波合成器和微处理器，所述电压基准源的输出与比例放大器的同相输入端相连，比例放大器的输出同时与两路不同权重的脉宽调制器的输入端和数模转换器的输入端相连，两路脉宽调制器的输出经过高阶低通滤波器后合成一路信号，并将该信号反馈输入到比例放大器的反相输入端，所述微处理器通过控制脉宽调制器和数模转换器实现输出电压的高分辨率。
2.根据权利要求1所述的可调高精度电压基准源，其特征在于，所述高阶低通滤波器由多个运算放大器组成，且所述高阶低通滤波器的两路滤波阶数分别为7阶和3阶。
3.根据权利要求1所述的可调高精度电压基准源，其特征在于，所述两路脉宽调制器的均为16位分辨率。
4.根据权利要求1所述的可调高精度电压基准源，其特征在于，所述比例放大器的输出电压是10. 48576V。
5.根据权利要求1所述的可调高精度电压基准源，其特征在于，所述电压基准源的输出电压是0 10. 48576V,步长IOuV微伏。
全文摘要
本发明公开了一种可调高精度电压基准源，包括数模转换器、高稳定度参考源、比例放大器、双路脉宽调制器、高价滤波合成器和微处理器，所述电压基准源的输出与比例放大器的同相输入端相连，比例放大器的输出同时与两路不同权重的脉宽调制器的输入端和数模转换器的输入端相连，两路脉宽调制器的输出经过高阶低通滤波器后合成一路信号，并将该信号反馈输入到比例放大器的反相输入端，所述微处理器通过控制脉宽调制器和数模转换器实现输出电压的高分辨率。本发明性能指标可达1PPM的线性和4PPM以内的年漂移，满足校准7位半数字电压表的要求。
文档编号G01R35/00GK102495652SQ20111041647
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘洋, 周松斌, 林创鲁, 陈辉, 黄丹 申请人:广东省科学院自动化工程研制中心