一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集處理領(lǐng)域，涉及一種采集校正電路，尤其 涉及一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002] A/D轉(zhuǎn)換廣泛應(yīng)用于彈載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，A/D轉(zhuǎn)換精度直接決定控制系統(tǒng)的優(yōu)劣，AD 芯片的增益誤差、偏移誤差、基準(zhǔn)電壓都會(huì)影響最終轉(zhuǎn)換結(jié)果，然而增益誤差和偏移誤差對(duì) 使用者是無(wú)法改變的。
[0003] 隨著技術(shù)不斷進(jìn)步及控制要求的不斷提高，彈載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)換精度的要求 也越來(lái)越高，但由于A/D芯片增益誤差、偏移誤差、基準(zhǔn)電壓及其他因素的影響，導(dǎo)致A/D轉(zhuǎn) 換精度不能滿足系統(tǒng)要求，因此需要一種有效的方法對(duì)影響因素進(jìn)行補(bǔ)償校正，提高轉(zhuǎn)換 精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決【背景技術(shù)】在高精度要求的彈載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中AD轉(zhuǎn)換精度不能滿足要求 的問題，本實(shí)用新型提供了一種可有效提高A/D轉(zhuǎn)換精度的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電 路。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型提供了一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校 正電路，其特殊之處在于：所述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路包括V IN輸入端、電壓基準(zhǔn) 源、第二電容、滑動(dòng)變阻器、第一電阻以及VKEF輸出端；所述V IN輸入端接入電壓基準(zhǔn)源；所述 第二電容與電壓基準(zhǔn)源并聯(lián)；所述電壓基準(zhǔn)源通過(guò)滑動(dòng)變阻器分別接入第一電阻以及V KEF 輸出端。
[0006] 上述電壓基準(zhǔn)源采用的是N1芯片的電壓基準(zhǔn)源。
[0007] 上述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第一電容；所述第一電容與第二電容 并聯(lián)。
[0008] 上述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第三電容；所述第三電容與第二電容 并聯(lián)。
[0009] 上述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第四電容；所述第四電容與電壓基準(zhǔn) 源并聯(lián)。
[0010] 上述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第五電容；所述第五電容的一端與電 壓基準(zhǔn)源相連，另一端接入滑動(dòng)變阻器。
[0011] 上述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第六電容；所述第六電容與第五電容 并聯(lián)。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0013] 本實(shí)用新型提供了一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，采用高精密電壓基準(zhǔn)， 配合使用高精度滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)ADC基準(zhǔn)電壓V KEF輸入，提高ADC基準(zhǔn)電壓輸入精度，從而 提高A/D轉(zhuǎn)換精度。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型所提供的校正電路的原理圖；
[0015] 圖2是基于本實(shí)用新型所提供的校正電路的ADC傳遞特性示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 按照本實(shí)用新型所提校正電路對(duì)各路模擬量進(jìn)行修正，校正后A/D轉(zhuǎn)換精度顯著 提尚。
[0017] 本實(shí)用新型提供了一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，該彈載計(jì)算機(jī)模擬量采 集校正電路包括V IN輸入端、電壓基準(zhǔn)源、第二電容、滑動(dòng)變阻器、第一電阻以及VKEF輸出端； VIN輸入端接入電壓基準(zhǔn)源；第二電容與電壓基準(zhǔn)源并聯(lián)；電壓基準(zhǔn)源通過(guò)滑動(dòng)變阻器分別 接入第一電阻以及V KEF輸出端。
[0018] 電壓基準(zhǔn)源采用的是N1芯片的電壓基準(zhǔn)源。
[0019] 彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第一電容、第三電容、第四電容、第五電容 以及第六電容；第一電容與第二電容并聯(lián)；第三電容與第二電容并聯(lián)；第四電容與電壓基 準(zhǔn)源并聯(lián)；第五電容的一端與電壓基準(zhǔn)源相連，另一端接入滑動(dòng)變阻器；第六電容與第五 電容并聯(lián)。
[0020] 本實(shí)用新型通過(guò)硬件對(duì)AD轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行校正，提高轉(zhuǎn)換精度：
[0021] 本實(shí)用新型采用高精密電壓基準(zhǔn)，配合使用高精度滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)ADC基準(zhǔn)電壓 VKEF輸入，提高ADC基準(zhǔn)電壓輸入精度，從而提高A/D轉(zhuǎn)換精度，具體實(shí)現(xiàn)電路原理參見圖1。 N1為高精密電壓基準(zhǔn)源，輸出經(jīng)過(guò)C4濾波后，通過(guò)滑動(dòng)變阻器RP1調(diào)節(jié)輸出至ADC要求的 電壓基準(zhǔn)值，RP1串聯(lián)R1可提高ADC電壓基準(zhǔn)穩(wěn)定性，避免RP1微小調(diào)節(jié)或變化引起基準(zhǔn) 電壓值劇烈變化，保證基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定輸出。
[0022] 同時(shí)，在本實(shí)用新型所提供校正電路的基礎(chǔ)上還可以采用軟件校正的方式進(jìn)行：
[0023] 增益誤差和偏移誤差校正：
[0024] 理想情況下ADC傳遞函數(shù)如圖2中U所示，但實(shí)際上由于增益誤差和偏移誤差的 影響，ADC傳遞函數(shù)如圖2中L 2所示。
[0025] 則實(shí)際增益K可通過(guò)公式（1)計(jì)算：
[0026] K = (D2 - D:) / ……公式（1)
[0027] 式中VjP V 2為兩次實(shí)際輸入值，D兩D 2為兩次轉(zhuǎn)換輸出結(jié)果。
[0028] 校正后的結(jié)果Dad可以通過(guò)公式（2)計(jì)算：
[0029] Dad= (Dr-D〇)/K ……公式（2)
[0030] 式中Dad為軟件校正后的轉(zhuǎn)換結(jié)果，D,為實(shí)際轉(zhuǎn)換結(jié)果，D。為實(shí)際偏移，即輸入為 〇時(shí)的偏移量。
[0031] 公式（1)中增益K，可以通過(guò)多組輸入值計(jì)算取平均的方式提高增益K的精度。如： ADC分別輸入Vi、V 2、V3、V4、V5，輸出分別為Di、D2、D 3、D4、D5，兩兩組合分別計(jì)算K值，最后10 組結(jié)果取均值。
[0032] 轉(zhuǎn)換結(jié)果軟件濾波
[0033] 對(duì)于直流信號(hào)，誤差校正之后的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果可以通過(guò)濾波處理進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換 結(jié)果的精度。對(duì)信號(hào)做N次轉(zhuǎn)換，去除N個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果中的最大、最小值，然后對(duì)N-2個(gè)轉(zhuǎn)換 結(jié)果取均值，作為最終轉(zhuǎn)換結(jié)果。應(yīng)用后A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果可參考附圖中表1。
[0034] 表1校正結(jié)果對(duì)比
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校 正電路包括V in輸入端、電壓基準(zhǔn)源、第二電容、滑動(dòng)變阻器、第一電阻以及Vkef輸出端；所述 Vin輸入端接入電壓基準(zhǔn)源；所述第二電容與電壓基準(zhǔn)源并聯(lián)；所述電壓基準(zhǔn)源通過(guò)滑動(dòng)變 阻器分別接入第一電阻以及V kef輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述電壓基 準(zhǔn)源采用的是Nl芯片的電壓基準(zhǔn)源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈 載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第一電容；所述第一電容與第二電容并聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈載計(jì) 算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第三電容；所述第三電容與第二電容并聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈載計(jì) 算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第四電容；所述第四電容與電壓基準(zhǔn)源并聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈載計(jì) 算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第五電容；所述第五電容的一端與電壓基準(zhǔn)源相連，另一 端接入滑動(dòng)變阻器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其特征在于：所述彈載計(jì) 算機(jī)模擬量采集校正電路還包括第六電容；所述第六電容與第五電容并聯(lián)。
【專利摘要】一種彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路，其包括VIN輸入端、電壓基準(zhǔn)源、第二電容、滑動(dòng)變阻器、第一電阻以及VREF輸出端；VIN輸入端接入電壓基準(zhǔn)源；第二電容與電壓基準(zhǔn)源并聯(lián)；電壓基準(zhǔn)源通過(guò)滑動(dòng)變阻器分別接入第一電阻以及VREF輸出端。本實(shí)用新型提供了一種可有效提高A/D轉(zhuǎn)換精度的彈載計(jì)算機(jī)模擬量采集校正電路。
【IPC分類】H03M1-10, H03M1-12
【公開號(hào)】CN204272084
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420743959
【發(fā)明人】郭曉光, 郭玉忠, 譚志宏, 劉永強(qiáng), 裴靜靜, 呂浩
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司第六三一研究所
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月1日