帶零點校正的放大電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種帶零點校正的放大電路，該放大電路的輸入端連接信號采集電路、輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接微控制器，該放大電路包括：級聯(lián)的一級放大電路和二級放大電路，且二級放大電路是由儀表放大器及外圍電路組成；連接二級放大電路的零點校正電路；連接在二級放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間的濾波電路。本實用新型在對采集電路的輸出信號提供放大的同時，對噪聲、溫漂等干擾提供有效抑制，可為后續(xù)數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定可靠的模擬信號，具有高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調(diào)漂移等特點，還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)容易的優(yōu)點。
【專利說明】帶零點校正的放大電路
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種放大電路，尤其是涉及一種帶零點校正的放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的放大電路，大多是利用參數(shù)補償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號的同時也放大了溫漂，而阻容耦合放大器雖然能夠抑制溫漂，但不能用來放大微弱的直流信號或緩慢變化的信號；并且，由放大器所帶來的噪聲也是不可避免的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠有效抑制干擾的帶零點校正的放大電路，對信號提供放大的同時，對噪聲、溫漂等干擾提供有效抑制。
[0004]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種帶零點校正的放大電路，該放大電路的輸入端連接信號采集電路，該放大電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接微控制器，該放大電路包括:級聯(lián)的一級放大電路和二級放大電路，且二級放大電路是由儀表放大器及外圍電路組成；連接二級放大電路的零點校正電路；連接在二級放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間的濾波電路；
[0005]其中，儀表放大器的外圍電路包括:連接在一級放大電路的輸出端與儀表放大器的正輸入端之間的電阻Rl ;連接在儀表放大器的負輸入端與地之間相串接的電阻R2及電容C13，且電阻R2與電容C13的公共端連接零點校正電路；連接在儀表放大器的兩個增益調(diào)節(jié)端之間相串接的電阻R17和可變電阻VRl ;連接儀表放大器的正電源端的電源電路；連接在儀表放大器的參考端的參考電路。
[0006]其中，零點校正電路包括輸出基準電壓的運算放大器U1，以及依次串接的電阻R4、可變電阻VR2和電阻R3，而可變電阻VR2的抽頭耦接二級放大電路中儀表放大器U3的負輸入端。
[0007]其中，濾波電路為二階RC有源濾波電路。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0009]本實用新型在對采集電路的輸出信號提供放大的同時，對噪聲、溫漂等干擾提供有效抑制，可為后續(xù)數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定可靠的模擬信號，具有高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調(diào)漂移等特點，還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)容易的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型的部分電路示意圖。
【具體實施方式】[0012]如圖1所示，本實用新型一個實施例包括:信號采集電路10、連接在信號采集電路10輸出端的信號放大電路20、連接在信號放大電路20輸出端的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路30和微控制器40。其中，信號放大電路20包括:依次相連的一級放大電路21、二級放大電路22和濾波電路23，以及與二級放大電路22相連的零點校正電路24。
[0013]一般來說，信號采集電路10為傳感器電路，比如壓力傳感器、溫度傳感器，等等。從信號采集電路10輸出的采集信號，由一級放大電路21進行前置放大并對噪聲進行有效抑制，二級放大電路22對一級放大電路21的輸出信號作進一步放大，且放大倍數(shù)可調(diào)。濾波電路23只允許指定頻率段的信號通過，并將其余頻率段的信號予以抑制。零點校正電路24提供零點校正功能，以信號采集電路沒有信號輸出時，整個放大電路輸出電壓為零。濾波電路23的輸出信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路30傳送至微控制器40進行數(shù)字信號處理。
[0014]圖2所示為圖1中二級放大電路22和零點校正電路24的電路示意圖。二級放大電路22是由儀表放大器U3及儀表放大器U3的外圍電路構(gòu)成。零點校正電路24是由運算放大器U1、運算放大器Ul的外圍電路、電阻R4、可變電阻VR2和電阻R3構(gòu)成，且電阻R4、可變電阻VR2和電阻R3依次串接。
[0015]其中，儀表放大器U3的外圍電路包括:連接在一級放大電路21的輸出端與儀表放大器U3的正輸入端VIN+之間的電阻Rl ;連接在儀表放大器U3的負輸入端VIN-與地之間串接的電阻R2及電容C13，且電阻R2與電容C13的公共端連接可變電阻VR2的抽頭；連接在儀表放大器U3的兩個增益調(diào)節(jié)端RGl與RG2之間的電阻R17和可變電阻VRl，電阻R17串接可變電阻VR1，且可變電阻VRl的抽頭連接RG2端口，通過調(diào)節(jié)可變電阻VRl的阻值來調(diào)節(jié)儀表放大器U3的增益；儀表放大器U3的正電源端連接電源電路，該電源電路包括串接在儀表放大器U3的正電源端與+IOV的外部電源之間的電阻R9及電感L4、在電阻R9的兩端分別通過電容Cll和電容C14接地；儀表放大器U3的負電源端接地；儀表放大器U3的參考端連接參考電路，該參考電路包括與外部電源之間連接電阻RlO和電感L5、在電阻RlO的兩端與地之間連接電容C12和電容C15 ;儀表放大器U3的輸出端OUT輸出放大點后的電壓信號V2至濾波電路23。
[0016]其中，運算放大器Ul的外圍電路包括:連接在運算放大器Ul的正輸入端與地之間的電阻R6 ;連接在運算放大器Ul的負輸入端與輸出端之間的電阻R18，以及連接在運算放大器Ul的負輸入端與地之間相串接的電阻R16及電容C8。
[0017]運算放大器Ul輸出-2.5V基準電壓，運算放大器Ul與等器件組成零點校正電路24。當信號采集電路10在沒采集數(shù)據(jù)而輸出信號不為零時，經(jīng)一級放大電路21放大，其輸出信號VI也不等于零，通過調(diào)節(jié)零點校正電路24上可調(diào)電阻VR2的阻值，使儀表放大器U3的負輸入端上電壓Vl等于VI，經(jīng)儀表放大器U3等器件組成的二級放大電路22的輸出電壓V2也就等于零，零點校正功能就實現(xiàn)了。濾波電路23 —般采用二階RC有源濾波電路，經(jīng)過濾波電路23濾波處理后濾除干擾，就可給后續(xù)數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定、可靠的模擬信號。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶零點校正的放大電路，該放大電路的輸入端連接信號采集電路，該放大電路的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接微控制器，其特征在于，該放大電路包括:級聯(lián)的一級放大電路和二級放大電路，且二級放大電路是由儀表放大器及外圍電路組成；連接二級放大電路的零點校正電路；連接在二級放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間的濾波電路； 其中，儀表放大器的外圍電路包括:連接在一級放大電路的輸出端與儀表放大器的正輸入端之間的電阻Rl ;連接在儀表放大器的負輸入端與地之間相串接的電阻R2及電容C13，且電阻R2與電容C13的公共端連接零點校正電路；連接在儀表放大器的兩個增益調(diào)節(jié)端之間相串接的電阻R17和可變電阻VRl ;連接儀表放大器的正電源端的電源電路；連接在儀表放大器的參考端的參考電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶零點校正的放大電路，其特征在于，零點校正電路包括輸出基準電壓的運算放大器U1，以及依次串接的電阻R4、可變電阻VR2和電阻R3，而可變電阻VR2的抽頭耦接二級放大電路中儀表放大器U3的負輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶零點校正的放大電路，其特征在于，濾波電路為二階RC有源濾波電路。
【文檔編號】H03F1/26GK203406831SQ201320411513
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】柳翼 申請人:長沙理工大學