[实用新型]一种可提升模数转换器精度的前端电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种前端电路，特别是涉及一种可提升模数转换器精度的前端电路。

背景技术

现有技术中要提高模数转换器的分辨率和精度，使控制及回授更加精准时，一般是使用更高分辨率的模数转换器，但通常价格较高且选择性较少。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可提升模数转换器精度的前端电路，使得较低阶的模数转换器能够进行较高精度的回授或控制工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可提升模数转换器精度的前端电路，包括运算放大电路、数模转换器、运放减法电路和单刀单掷类比开关，所述运算放大电路的正向输入端与模拟信号的输入端相连，输出端与所述运放减法电路的正向输入端相连；所述数模转换器的输入端接收待提升精度的模数转换器的输出信号用于获取正整数电压值，输出端与所述运放减法电路的负向输入端相连；所述运放减法电路的输出端通过单刀单掷类比开关与待提升精度的模数转换器的输入端相连。

所述运放减法电路为运放减法放大电路，放大倍数为10。

所述运算放大电路、运放减法电路均通过调节各自的变阻器克服零组件误差及温升造成的误差。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型搭配数模转换器及单刀单掷(SPST)类比开关DG201加上运算放大电路组合而成,在模数转换器前端使用运算放大器电路及数模转换电路将类比电压信号精确地分成正整数值及小于1V以下值两部分，接着小于1V的电压信号用运算放大电路放大后，再分别(正整数信号及被放大的信号)输入模数转换器中，后续再由软件做运算还原，如此可使模数转换器的精度至少提升1个位数。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种可提升模数转换器精度的前端电路，如图1所示，包括运算放大电路、数模转换器、运放减法电路和单刀单掷类比开关，所述运算放大电路的正向输入端与模拟信号的输入端相连，输出端与所述运放减法电路的正向输入端相连；所述数模转换器的输入端接收待提升精度的模数转换器的输出信号用于获取正整数电压值，输出端与所述运放减法电路的负向输入端相连；所述运放减法电路的输出端通过单刀单掷类比开关与待提升精度的模数转换器的输入端相连。

本实用新型的动作流程如下：

1.类比电压信号V_PT(如9.45V)先由运算放大器U91B组成的运算放大电路和单刀单掷类比开关DG201进入ADC中，让系统侦测类比电压信号得到类比电压的“正整数值”。

2.DAC收到先前取得的正整数电压值(9V)并从输出端输出。

3.将“原先的类比电压信号”与”正整数电压值”做减法，得到小数点以后的类比电压值然后再放大10倍(由运算放大器U91A构成的10倍增益运算减法放大电路实现，9.45-9＝0.45V，0.45X10＝4.5V)。

4.单刀单掷类比开关DG201(U92)将已放大10倍的电压值输入ADC中。

5.ADC通过软件将取得的正整数值(9V)和已放大10倍的电压值(4.5V)做还原运算，得到原始类比电压信号(9.45V)，如此便可达到提升ADC精度的目的。

值得一提的是，本实用新型使用前可以先实施一次运算放大电路位准校正，先输入一定电压(须含小数点以后的电压值)于V_PT上，再分别调整变阻器VR4，变阻器VR5及变阻器VR16以克服零组件误差及温升造成的误差。