数据采集装置的数字积分模块的制作方法

文档序号:12711205阅读:390来源:国知局

本发明涉及积分器,具体涉及数据采集装置的数字积分模块。



背景技术:

由于数据采集终端测量精度要求很高,所以采用数字积分器。但是在在理论上积分电路模型的性能很好,可以比较好地反应暂态信号。但是器件存在“积分漂移”的现象,积分后产生了噪声,且对温度比较敏感,因此实际工作时,其测量精度将受限于器件的性能。在实际运行中,运算放大器和电容都不是理想的器件,当输入信号为零时,积分器的输出电压不等于零,这就是“积分漂移”现象。由于积分器工作时间很长,运放失调电压、失调电流、偏置电流、温度漂移等因素经电容不断积累,积分漂移严重,经过长时间的积分,不但使测量误差增大,而且会出现积分饱和的现象,使积分器无法正常工作。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是现有数据采集终端的不足,目的在于提供数据采集装置的数字积分模块,解决数据采集终端测量精度不高的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

数据采集装置的数字积分模块,包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容、第四电容,所述第一电阻一端作为数据采集信号输入端,第一电阻另一端与运算放大器的反相输入端连接;所述第四电阻一端与运算放大器的正向输入端连接,其另一端接地;所述第二电阻一端连接在第一电阻与运算放大器连接的线路上,其另一端与第三电阻连接;所述第三电阻相对连接第二电阻端的另一端连接在运算放大器的输出端,运算放大器的输出端为数字积分器的信号输出端;所述第二电容一端连接在运算放大器的负电源端,其另一端接地;所述第四电容一端连接在运算放大器的正电源端,其另一端接地。第四电容的目的在于稳定运算放大器及减少噪声。

进一步的,数据采集装置的数字积分模块,还包括第三电容,所述第三电容一端连接在第二电阻与第三电阻连接的线路上,其另一端接地。第三电容的设置能使电压更稳定。

进一步的,数据采集装置的数字积分模块,还包括第一电容,所述第一电容的一端连接在第一电阻与第二电阻连接的线路上,其另一端连接在第三电阻与运算放大器连接的线路上。

进一步的,所述运算放大器采用OPA704。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本发明设置第一电容、第二电阻、第三电阻,两个电阻对直流信号构成负反馈系统,能较好地抑制零点的漂移和温度的漂移产生的噪声,大幅提高数据采集终端的测量精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称:

R1-第一电阻,R2-第二电阻,R3-第三电阻,R4-第四电阻,C1-第一电容,C2-第二电容,C3-第三电容,C4-第四电容。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,数据采集装置的数字积分模块,包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第四电容C4,所述第一电阻R1一端作为数据采集信号输入端,第一电阻R1另一端与运算放大器的反相输入端连接;所述第四电阻R4一端与运算放大器的正向输入端连接,其另一端接地;所述第二电阻R2一端连接在第一电阻R1与运算放大器连接的线路上,其另一端与第三电阻R3连接;所述第三电阻R3相对连接第二电阻R2端的另一端连接在运算放大器的输出端,运算放大器的输出端为数字积分器的信号输出端;所述第二电容C2一端连接在运算放大器的负电源端,其另一端接地;所述第四电容C4一端连接在运算放大器的正电源端,其另一端接地。

数据采集装置的数字积分模块,还包括第三电容C3,所述第三电容C3一端连接在第二电阻R2与第三电阻R3连接的线路上,其另一端接地。第三电容C3是为了给第二电阻R2及第三电阻R3提供相对稳定的电压而设置的。数据采集装置的数字积分模块,还包括第一电容C1,所述第一电容C1的一端连接在第一电阻R1与第二电阻R2连接的线路上,其另一端连接在第三电阻R3与运算放大器连接的线路上。第四电容C4能稳定运算放大器及减少噪声。

为了稳定静态工作点、减小积分漂移产生的噪声,可以在积分器的第一电容C1两端并联大阻值的电阻元件,使电阻对直流信号构成负反馈系统。能较好地抑制零点的漂移和温度的漂移,即引入惯性环节,第三电容C3的作用是旁路输出反馈的交流信号,使其不能经过反馈回路进入信号输入端。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1