[发明专利]模拟采集无电位器的自动校准电路及校准方法

说明书

本发明公开了一种模拟采集无电位器的自动校准电路及校准方法，校准电路中：基准源电路分别与第一模拟切换开关的第4引脚S1A、第5引脚S2A和第6引脚S3A相连，第二模拟切换开关的第14引脚S2和第11引脚S3分别与电压信号的输入正负端相连接，第二模拟切换开关的第1引脚IN1、第16引脚IN2、第9引脚IN3和第8引脚IN4均与校准控制信号输入端相连，第二模拟切换开关的第2引脚D1和第15引脚D2均与增益放大器的第10引脚+IN相连，第二模拟切换开关的第10引脚D3和第7引脚D4均与增益放大器的第1引脚‑IN相连；增益放大器的第7引脚OUT输出校准信号。通过本发明的技术方案，对模拟采集中模拟电路的漂移进行满度校准和零点校准。

技术领域

本发明涉及模拟采集技术领域，尤其涉及一种模拟采集无电位器的自动校准电路和一种模拟采集无电位器的自动校准方法。

背景技术

如图1和图2所示，采集卡的校准方式以往都是采用带电位器校准方式，即采用外部电位器和满与零点校准电路结合方式，为了调节电压的大小，改变控制电路的电性能，一般使用电位器来实现，通过调节改变电路中的电阻值来达到控制电压的目的。电位器校准电路是一个比较复杂的校准过程，需要使用高精度电压源和电压表，靠调整电位器触点在电阻上移动而获得与电位器输入电压和动触点位移(或转角)成一定关系的电压输出。

而采用电位器校准电路，存在以下技术缺陷：采用带电位器校准电路需要电位器元器件和电位器电路搭配结合做满度和零点校准结合调整，这部分校准需要人工在电位器上做细微校准，操作麻烦，占用人工成本和生产周期成本；电位器随使用周期增加和元器件老化等因素影响，其精确度会发生一定的改变如零点和满度都会产生一些偏差，需要返厂或第三方专业机构校准。。

发明内容

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种模拟采集无电位器的自动校准电路及校准方法，通过在自校准时采集卡内部连接至板载内部电压基准源到AD所有通道上，根据模拟切换开关的基准源参数，读取参考电压值并与期望数值进行比较，然后将校准系数存储在EEROM内存中，以对模拟采集中模拟电路的漂移进行校准。

为实现上述目的，本发明提供了一种模拟采集无电位器的自动校准电路，包括：2.5V基准源电路、4.096V基准源电路、5V基准源电路、第一模拟切换开关、第二模拟切换开关和增益放大器；所述2.5V基准源电路用于输出2.5V基准电压，所述4.096V基准源电路用于输出4.096V基准电压，所述5V基准源电路用于输出5V基准电压；所述2.5V基准源电路、所述4.096V基准源电路和所述5V基准源电路分别与所述第一模拟切换开关的第4引脚S1A、第5引脚S2A和第6引脚S3A相连，所述第一模拟切换开关的第2引脚EN为基准源选择控制器端1，所述第一模拟切换开关的第1引脚A0为基准源选择控制器端2，所述第一模拟切换开关的第16引脚A1为基准源选择控制器端3，所述第一模拟切换开关的第8引脚DA与所述第二模拟切换开关的第3引脚S1相连，所述第一模拟切换开关的第9引脚DB与所述第二模拟切换开关的第6引脚S4相连；所述第二模拟切换开关的第14引脚S2和第11引脚S3分别与电压信号的输入正负端相连接，所述第二模拟切换开关的第1引脚IN1、第16引脚IN2、第9引脚IN3和第8引脚IN4均与校准控制信号输入端相连，所述第二模拟切换开关的第2引脚D1和第15引脚D2均与所述增益放大器的第10引脚+IN相连，所述第二模拟切换开关的第10引脚D3和第7引脚D4均与所述增益放大器的第1引脚-IN相连；所述增益放大器的第7引脚OUT输出校准信号。