带零点校正的放大电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种带零点校正的放大电路，该放大电路的输入端连接信号采集电路、输出端通过模数转换电路连接微控制器，该放大电路包括：级联的一级放大电路和二级放大电路，且二级放大电路是由仪表放大器及外围电路组成；连接二级放大电路的零点校正电路；连接在二级放大电路与模数转换电路之间的滤波电路。本实用新型在对采集电路的输出信号提供放大的同时，对噪声、温漂等干扰提供有效抑制，可为后续数据采集提供稳定可靠的模拟信号，具有高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移等特点，还具有电路结构简单、实现容易的优点。
【专利说明】带零点校正的放大电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种放大电路，尤其是涉及一种带零点校正的放大电路。
【背景技术】
[0002]现有的放大电路，大多是利用参数补偿原理的直接耦合或阻容耦合放大器。然而，直接耦合放大器在放大有用直流信号的同时也放大了温漂，而阻容耦合放大器虽然能够抑制温漂，但不能用来放大微弱的直流信号或缓慢变化的信号；并且，由放大器所带来的噪声也是不可避免的。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出一种结构简单、能够有效抑制干扰的带零点校正的放大电路，对信号提供放大的同时，对噪声、温漂等干扰提供有效抑制。
[0004]本实用新型采用如下技术方案实现:一种带零点校正的放大电路，该放大电路的输入端连接信号采集电路，该放大电路的输出端通过模数转换电路连接微控制器，该放大电路包括:级联的一级放大电路和二级放大电路，且二级放大电路是由仪表放大器及外围电路组成；连接二级放大电路的零点校正电路；连接在二级放大电路与模数转换电路之间的滤波电路；
[0005]其中，仪表放大器的外围电路包括:连接在一级放大电路的输出端与仪表放大器的正输入端之间的电阻Rl ;连接在仪表放大器的负输入端与地之间相串接的电阻R2及电容C13，且电阻R2与电容C13的公共端连接零点校正电路；连接在仪表放大器的两个增益调节端之间相串接的电阻R17和可变电阻VRl ;连接仪表放大器的正电源端的电源电路；连接在仪表放大器的参考端的参考电路。
[0006]其中，零点校正电路包括输出基准电压的运算放大器U1，以及依次串接的电阻R4、可变电阻VR2和电阻R3，而可变电阻VR2的抽头耦接二级放大电路中仪表放大器U3的负输入端。
[0007]其中，滤波电路为二阶RC有源滤波电路。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0009]本实用新型在对采集电路的输出信号提供放大的同时，对噪声、温漂等干扰提供有效抑制，可为后续数据采集提供稳定可靠的模拟信号，具有高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移等特点，还具有电路结构简单、实现容易的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的部分电路示意图。
【具体实施方式】[0012]如图1所示，本实用新型一个实施例包括:信号采集电路10、连接在信号采集电路10输出端的信号放大电路20、连接在信号放大电路20输出端的模数转换电路30和微控制器40。其中，信号放大电路20包括:依次相连的一级放大电路21、二级放大电路22和滤波电路23，以及与二级放大电路22相连的零点校正电路24。
[0013]一般来说，信号采集电路10为传感器电路，比如压力传感器、温度传感器，等等。从信号采集电路10输出的采集信号，由一级放大电路21进行前置放大并对噪声进行有效抑制，二级放大电路22对一级放大电路21的输出信号作进一步放大，且放大倍数可调。滤波电路23只允许指定频率段的信号通过，并将其余频率段的信号予以抑制。零点校正电路24提供零点校正功能，以信号采集电路没有信号输出时，整个放大电路输出电压为零。滤波电路23的输出信号经过模数转换电路30传送至微控制器40进行数字信号处理。
[0014]图2所示为图1中二级放大电路22和零点校正电路24的电路示意图。二级放大电路22是由仪表放大器U3及仪表放大器U3的外围电路构成。零点校正电路24是由运算放大器U1、运算放大器Ul的外围电路、电阻R4、可变电阻VR2和电阻R3构成，且电阻R4、可变电阻VR2和电阻R3依次串接。
[0015]其中，仪表放大器U3的外围电路包括:连接在一级放大电路21的输出端与仪表放大器U3的正输入端VIN+之间的电阻Rl ;连接在仪表放大器U3的负输入端VIN-与地之间串接的电阻R2及电容C13，且电阻R2与电容C13的公共端连接可变电阻VR2的抽头；连接在仪表放大器U3的两个增益调节端RGl与RG2之间的电阻R17和可变电阻VRl，电阻R17串接可变电阻VR1，且可变电阻VRl的抽头连接RG2端口，通过调节可变电阻VRl的阻值来调节仪表放大器U3的增益；仪表放大器U3的正电源端连接电源电路，该电源电路包括串接在仪表放大器U3的正电源端与+IOV的外部电源之间的电阻R9及电感L4、在电阻R9的两端分别通过电容Cll和电容C14接地；仪表放大器U3的负电源端接地；仪表放大器U3的参考端连接参考电路，该参考电路包括与外部电源之间连接电阻RlO和电感L5、在电阻RlO的两端与地之间连接电容C12和电容C15 ;仪表放大器U3的输出端OUT输出放大点后的电压信号V2至滤波电路23。
[0016]其中，运算放大器Ul的外围电路包括:连接在运算放大器Ul的正输入端与地之间的电阻R6 ;连接在运算放大器Ul的负输入端与输出端之间的电阻R18，以及连接在运算放大器Ul的负输入端与地之间相串接的电阻R16及电容C8。
[0017]运算放大器Ul输出-2.5V基准电压，运算放大器Ul与等器件组成零点校正电路24。当信号采集电路10在没采集数据而输出信号不为零时，经一级放大电路21放大，其输出信号VI也不等于零，通过调节零点校正电路24上可调电阻VR2的阻值，使仪表放大器U3的负输入端上电压Vl等于VI，经仪表放大器U3等器件组成的二级放大电路22的输出电压V2也就等于零，零点校正功能就实现了。滤波电路23 —般采用二阶RC有源滤波电路，经过滤波电路23滤波处理后滤除干扰，就可给后续数据采集提供稳定、可靠的模拟信号。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带零点校正的放大电路，该放大电路的输入端连接信号采集电路，该放大电路的输出端通过模数转换电路连接微控制器，其特征在于，该放大电路包括:级联的一级放大电路和二级放大电路，且二级放大电路是由仪表放大器及外围电路组成；连接二级放大电路的零点校正电路；连接在二级放大电路与模数转换电路之间的滤波电路； 其中，仪表放大器的外围电路包括:连接在一级放大电路的输出端与仪表放大器的正输入端之间的电阻Rl ;连接在仪表放大器的负输入端与地之间相串接的电阻R2及电容C13，且电阻R2与电容C13的公共端连接零点校正电路；连接在仪表放大器的两个增益调节端之间相串接的电阻R17和可变电阻VRl ;连接仪表放大器的正电源端的电源电路；连接在仪表放大器的参考端的参考电路。
2.根据权利要求1所述带零点校正的放大电路，其特征在于，零点校正电路包括输出基准电压的运算放大器U1，以及依次串接的电阻R4、可变电阻VR2和电阻R3，而可变电阻VR2的抽头耦接二级放大电路中仪表放大器U3的负输入端。
3.根据权利要求2所述带零点校正的放大电路，其特征在于，滤波电路为二阶RC有源滤波电路。
【文档编号】H03F1/26GK203406831SQ201320411513
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】柳翼 申请人:长沙理工大学