CN203071912U - 一种提高模数转换精度的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种提高模数转换精度的电路，属于电子技术设备技术领域。技术方案是：包含运算放大器（1）、单片机（2）、分压电阻单元（3）和电压钳位保护单元（4），所述单片机（2）有两个模数转换端口，分别为AD1和AD2，运算放大器（1）的输出端设有两条支路，一条通过电压钳位保护单元（4）与单片机（2）的AD1端口互相连接，一条通过分压电阻单元（3）与单片机（2）的AD2端口互相连接。本实用新型的有益效果是：将原来的低1/2量程的模数转换精度提高一倍，准确的模数转换结果有利于单片机进行运算，与传统电路相比较只增加两个精密电阻，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种提高模数转换精度的电路，属于电子技术设备技术领域。
背景技术
在电路中进行电压信号的模数转换时，通常将电压信号通过运算放大器将其放大或缩小至0伏到3.3伏之间，然后由单片机对其进行模数转换，一般单片机中集成了10位的A/D转换单元，高端的单片机中集成12位的A/D转换单元，A/D转换精度有限，如果为了提高模数转换精度，需要外接专用的高精度A/D芯片，这样做既增加了电路复杂程度也会提高成本。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种提高模数转换精度的电路，在只增加两个精密电阻的情况下，将原来的低1/2量程的模数转换精度提高一倍，准确的模数转换结果有利于单片机的运算，解决背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种提高模数转换精度的电路，包含运算放大器、单片机和分压电阻单元，所述单片机有两个模数转换端口，分别为AD1和AD2，运算放大器的输出端设有两条支路，一条与单片机的AD1端口互相连接，一条通过分压电阻单元与单片机的AD2端口互相连接。
本实用新型还包含电压钳位保护单元，所述电压钳位保护单元设置在运算放大器的输出端支路与单片机的AD1端口之间。
所述分压电阻单元由两个精密电阻相互连接组成。
所述电压钳位保护单元由两个二极管相互连接组成。
本实用新型的有益效果是：将原来的低1/2量程的模数转换精度提高一倍，准确的模数转换结果有利于单片机进行运算，与传统电路相比较只增加两个精密电阻，成本低。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构图；
图中：运算放大器1、单片机2、分压电阻单元3、电压钳位保护单元4。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。
一种提高模数转换精度的电路，包含运算放大器1、单片机2和分压电阻单元3，所述单片机2有两个模数转换端口，分别为AD1和AD2，运算放大器1的输出端设有两条支路，一条与单片机2的AD1端口互相连接，一条通过分压电阻单元3与单片机2的AD2端口互相连接。R1、R2选择合适的阻值，使输入电压Vin在其整个量程内变化时，经过运算放大器后输出0伏至6.6伏。当输入电压Vin在低1/2量程时，运算放大器的输出0伏至3.3伏，经过R5和C1组成的低通滤波消除高频干扰，由单片机AD1口进行模数转换；当输入电压Vin在高1/2量程时，运算放大器输出为3.3伏至6.6伏时，运算放大器输出的电压信号由分压电阻单元分压后连接至单片机AD2口进行模数转换。
还包含电压钳位保护单元4，所述电压钳位保护单元4设置在运算放大器1的输出端支路与单片机2的AD1端口之间。
所述分压电阻单元3由两个精密电阻相互连接组成，分别为电阻R3和电阻R4，运算放大器输出为3.3伏至6.6伏时，运算放大器输出的电压信号由R3、R4分压后连接至单片机AD2口进行模数转换，R3、R4为阻值相同的精密电阻，将R3、R4的阻值选的大一些，有利于减小功耗。
所述电压钳位保护单元4由两个二极管相互连接组成，分别为二极管D1和二极管D2, 二极管D1在信号超过3.3伏时将AD1处的电压钳位在3.3伏，二极管D2在信号低于地电位时将AD1处的电压钳位在地电位0伏，D1、D2起保护单片机AD1口的作用。
Claims (4)
1.一种提高模数转换精度的电路，其特征在于：包含运算放大器（1）、单片机（2）和分压电阻单元（3），所述单片机（2）有两个模数转换端口，分别为AD1和AD2，运算放大器（1）的输出端设有两条支路，一条与单片机（2）的AD1端口互相连接，一条通过分压电阻单元（3）与单片机（2）的AD2端口互相连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高模数转换精度的电路，其特征在于：还包含电压钳位保护单元（4），所述电压钳位保护单元（4）设置在运算放大器（1）的输出端支路与单片机（2）的AD1端口之间。
3.根据权利要求1所述的一种提高模数转换精度的电路，其特征在于：所述分压电阻单元（3）由两个精密电阻相互连接组成。
4.根据权利要求1所述的一种提高模数转换精度的电路，其特征在于：所述电压钳位保护单元（4）由两个二极管相互连接组成。
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