[发明专利]测量电流型模数转换器的转换电阻的阻值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电流型模数转换器领域，尤其涉及测量电流型模数转换器的转换电阻的阻值的方法。

背景技术

通常，为了实现对被测物理对象(例如，转角传感器所检测到的转动角度)的检测或控制，需要用传感器将反映被测物理对象变化的模拟电流或电压信号输出到模数转换器，并由模数转换器将该模拟信号转换为计算机或PLC可以识别并处理的数字信号。由于电流信号不能直接进行模数转换，因此必须先将电流信号转换成电压信号，然后才能进行模数转换。这就需要用到转换电阻，其将输入到模数转换器的电流信号转换成电压信号。

由于转换电阻的阻值精度总是存在一定的偏差，所以在基于电流型模数转换器转换后的数字量来计算对应的输入模拟电流信号值时，其准确性直接受到转换电阻阻值精度的制约。例如，将传感器输出的4-20mA的电流信号通过阻值为250Ω的转换电阻转换成1-5V的电压信号，然后对该电压信号进行模数转换，以将电流信号转换成范围为13107-65535的数字量(采用16位模数转换器的情况)。若转换电阻的阻值精度为2％，则转换电阻的阻值为250±5Ω。但由于操作者在从模数转换得到的数字量来计算对应的输入模拟电流信号值时，认为转换电阻的阻值是准确的250Ω(实际上，具有±5Ω的偏差)，即认为数字量65535对应的输入电流信号为5V/250Ω＝20mA，但因阻值偏差实际的输入电流信号应为5V/255Ω＝19.6mA～5V/245Ω＝20.4mA，即由2％的阻值偏差导致计算出的电流值也存在2％的偏差，从而导致电流值所反映的被测物理对象的值出现偏差。

现有技术通常采用式(1)以通过转换后的数字量得出被测物理对象的实际量值：

V=Vmax-VminADmax-ADmin(AD-ADmax)+Vmax---(1)]]>

其中，V为被测物理对象的当前实际量值，V_max为被测物理对象实际量值的最大值，V_min为被测物理对象实际量值的最小值，AD为模数转换后的数字量值，AD_max为V_max对应的模数转换后的数字量值，AD_min为V_min对应的模数转换后的数字量值。

式(1)实际上是对模数转换器进行校准，而且该方法需要事先精确知道被测物理对象的实际量值可能出现的最大值V_max和最小值V_min，因为采用量具测量得到的V_max和V_min的精度在很大程度上决定了式(1)计算结果的精度。为了达到较高的精度，需要采用专用量具例如可精确测量并显示精度到0.1°的电子角度仪，来测量最大值V_max和最小值V_min，而对于某些不便直接测量的物理对象的值，如转角角度值等，实际中仅用普通量具往往难以获得V_max和V_min的精确值，这使得对被测物理对象的测量或控制难以达到较高的精度，从而制约了控制效果。

发明内容

本发明针对现有技术中在对被测物理对象进行检测或控制时需要利用专用量具来获得被测物理对象的实际量值可能出现的最大值和最小值的缺陷，提供了一种简单易行的测量电流型模数转换器的转换电阻的阻值的方法，以便提高测量和控制被测物理对象的精度。

一种测量电流型模数转换器的转换电阻的阻值的方法，该方法包括：