[实用新型]传感器信号放大调理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，特别涉及集成传感器信号放大调理电路。

背景技术

传感器的输出信号一般比较微弱，需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整，才能满足单片机对输入信号的要求。仪表放大器由于能够对很微弱的差分电压信号进行放大，并且具有很高的输入阻抗，因此广泛用于测量压力和温度的应变仪电桥接口、热电偶温度检测和各种低边、高边电流检测中。然而，现有的仪表放大器的增益电阻要么设置于内部为固定值，不能灵活地调节增益，存在较大的局限性；若是为了方便调节而将增益电阻设置于外部，在工艺上与内部电阻存在差异，其温度系数不能具有良好的一致性。而且现有的仪表放大器虽然有用参考电压输入端实现零点调节功能，但不能直接用外接电阻分压方式的简单电路实现。

实用新型的内容

针对上述问题，申请人提供一种传感器信号放大调理电路，可以通过设置外接电阻来实现该电路零点和增益的调整。

本实用新型的技术方案如下：

一种传感器信号放大调理电路，包括仪表放大器、同相比例放大器及电压跟随器；所述仪表放大器的输入端接差分输入信号，所述电压跟随器把参考电压输入到所述仪表放大器的参考电压端，所述仪表放大器的输出信号接入同相比例放大器的同相输入端，所述同相比例放大器的反相输入端作为增益调整端，所述同相比例放大器的输出端作为整个传感器信号放大调理电路的输出端。

所述仪表放大器为三运放仪表放大器。其具体结构如下：

由第一运放A1、第二运放A2、第三运放A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及增益电阻R_G构成；第一运放A1的同相输入端和第二运放A2的同相输入端分别作为第一差分信号输入端IN-和第二差分信号输入端IN+，第三运放A3的输出端作为三运放仪表放大器的输出端；增益电阻R_G连接在第一运放A1的反相输入端和第二运放A2的反相输入端之间，第五电阻R5连接在第一运放A1的输出端和其反相输入端之间，第六电阻R6连接在第二运放A2的输出端和其反相输入端之间，第一电阻R1连接在第一运放A1的输出端和第三运放A3的反相输入端之间，第三电阻R3连接在第二运放A2的输出端和第三运放A3的同相输入端之间，第二电阻R2连接在第三运放A3的输出端和其反相输入端之间，第四电阻R4的一端连接第三运放A3的同相输入端，第四电阻R4的另一端作为三运放仪表放大器的参考电压端。

所述增益电阻R_G集成在所述三运放仪表放大器的内部。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型用于对传感器送来的差分小信号的放大，并将差分信号转换为对参考端的单端信号输出。如此可以通过设置外接电阻来实现零点和增益的调整，扩大了应用范围，并通过电压跟随器，完成阻抗匹配。本实用新型通过廉价的电子元器件就可以得到高精度应用的传感器信号放大专用集成电路，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型的典型应用电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本实用新型由两级放大单元组成，其中第一级放大单元是一个仪表放大器，在本实施例中该仪表放大器是三运放仪表放大器，其由第一运放A1、第二运放A2、第三运放A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及增益电阻R_G构成。

见图1，其中第一运放A1的同相输入端和第二运放A2的同相输入端分别作为本实用新型的第一差分信号输入端IN-和第二差分信号输入端IN+，第三运放A3的输出端作为整个三运放仪表放大器的输出端。增益电阻R_G连接第一运放A1的反相输入端和第二运放A2的反相输入端之间，第五电阻R5连接在第一运放A1的输出端和其反相输入端之间，第六电阻R6连接在第二运放A2的输出端和其反相输入端之间，第一电阻R1连接在第一运放A1的输出端和第三运放A3的反相输入端之间，第三电阻R3连接在第二运放A2的输出端和第三运放A3的同相输入端之间，第二电阻R2连接在第三运放A3的输出端和其反相输入端之间，第四电阻R4的一端连接第三运放A3的同相输入端，第四电阻R4的另一端作为三运放仪表放大器的参考电压端。