CN101806602B - 自动校正零偏的压阻式传感器电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动校正零点偏移的压阻式传感器的电路。本发明提供可以自动校正压阻式传感器零点偏移电压，从而使测量结果更精确的接口电路。在压阻式传感器系统上电时，利用逐次逼近原理，自动校正压阻式传感器系统输出，能够长时间保持校正电压不变，而且不存在时间漂移问题。本发明克服现有压阻式传感器电路的不足，具有自动修正传感器输出电压的特点。

Description

自动校正零偏的压阻式传感器电路
(一)技术领域
本发明属于传感器接口电路领域，具体涉及压阻式传感器电路。
(二)背景技术
传感器技术快速发展，其背后巨大的市场需求是发展的主要推动力量。压阻式传感器是一种结构简单，应用非常广泛的的传感器。从民用领域的汽车和消费类电子到军用领域，压阻式传感器都在其中扮演着重要的角色。因此，随着压阻式传感器在各个领域应用的拓展与加深，提高性能的同时，应该保证压阻式传感器工作的精确性，例如，压阻式传感器在生产工艺过程中难免存在一些误差，从而产生输出的偏差，压阻式传感器电路的自动校正零点偏移功能可以对传感器的输出提供较为精准的修正。
目前提供的技术为：一般压阻式传感器接口电路中，都采用仪表放大器来放大差模电压，而仪表放大器没有自动清除压阻式传感器零点偏移电压的功能，引起测量结果的误差。
现有的解决方案一般都是靠手动调节的方式，浪费人力物力，而且手动调节以后，因为可调电位器随时间会有一定程度的偏移，因此一般都需要用时在调节，使用上有很多不便之处。而如果利用电容的采样保持电路，由于电容存在漏电问题，因此难以保证电容长时间保持一个电压不变，不适合用作压阻式传感器的自动校正电路。
(三)发明内容
本发明是基于以上问题发明的，其目的是提供可以自动校正压阻式传感器零点偏移电压，从而使测量结果更精确的接口电路。在压阻式传感器系统上电时，利用逐次逼近原理，自动校正压阻式传感器系统输出，能够长时间保持校正电压不变，而且不存在时间漂移问题。
本发明的目的是为克服现有压阻式传感器电路的不足，提供一种包括自动校正零点偏移电压的压阻式传感器电路。具有自动修正传感器输出电压的特点。
本发明所采用的技术方案：
本发明由仪表放大器，比较器，双向计数器，D/A转换器，减法器，启动控制部，锁存器构成。
利用比较器的输出信号控制双向计数器的加减，使接口电路的输出逐渐逼近电路的中心电位，系统启动电路随电源电压启动，到达足够逼近时间后，控制锁存器关断，锁存双向计数器输出信号，同时切断非相关电路模块电源。电阻网络输出电压在减法器与仪表放大器输出相减。输出清零后电压，即校正后电压。
(四)附图说明
图1为自动校正零点偏移压阻式传感器系统框图。
图2为D/A转换部原理图。
图3为启动控制部原理图。
(五)具体实施方式
图1表示本实施方式的自动校正零点偏移压阻式传感器电路结构简图。
如图1所示，该接口电路具有：仪表放大器部(101)，减法器部(102)，比较器(103)，双向计数器(104)，启动控制单元部(105)，锁存器(106)，D/A转换器(107)，减法器部(108)。
仪表放大器部(101)放大由压阻式传感器结构(100)输出的差模电压，其中包含因为不对称引起的压阻式传感器结构(100)零点偏移电压，差模电压与D/A转换器(107)输出的校正电压经减法器部(102)输出，减法器部(102)输出结果经比较器(103)与中心电位比较，输出结果控制双向计数器(104)执行加法或者是减法操作，双向计数器(104)输出结果经锁存器(106)部输出到D/A转换器(107)，输出结果与仪表放大器部(101)做减法，如此反复，使减法器部(102)输出结果逐渐逼近系统中心电位，从而达到了自动校正的目的。

Claims (4)

1.一种自动校正零点偏移的压阻式传感器电路，其特征在于：具有仪表放大器部(101)，放大压阻式传感器结构输出的差模电压；比较器(103)，将减法器部输出结果与中心电位比较并输出结果；双向计数器(104)，根据比较器(103)的输出结果决定双向计数器(104)的数值加或减；锁存器(106)，根据启动控制部(105)的控制信号决定是否锁存双向计数器(4)的计算结果；D/A转换器(107)，将双向计数器(104)经锁存器(106)的数字结果转换成模拟输出；减法器部(102)，输出D/A转换器(107)输出结果与仪表放大器部(101)的电压差值；启动控制部(105)，输出信号控制锁存器(106)是否锁存当前信号。
2.根据权利要求1所述的一种自动校正零点偏移的压阻式传感器电路，其特征是：D/A转换器采用电阻式、或者是电流源式结构，以长时间保持电压不变。
3.根据权利要求1所述的一种自动校正零点偏移的压阻式传感器电路，其特征是：双向计数器根据比较器的输出电平执行相应的加法或减法操作。
4.根据权利要求1所述的一种自动校正零点偏移的压阻式传感器电路，其特征是：由启动控制部(105)的控制信号决定是否锁存双向计数器(104)的输出信号。
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