[发明专利]一种应用于动基座重力仪的数字恒温控制电路

摘要

本发明涉及一种动基座重力仪的数字恒温控制电路，该电路由测温电路、数字信号处理电路、驱动电路和供电电路组成。测温电路由精密基准电压源、测温电桥、多路切换开关、仪表放大器、低通滤波器组成，数字信号处理电路由A/D采样芯片、DSP芯片、FPGA芯片组成，驱动电路由光耦、保护二极管、MOS管、加热电阻和风扇组成，供电电路包括±15V模块、5V模块、12V模块和3.3V模块。本发明采用高精度电阻和铂电阻构建测温电桥，高精度电阻阻值的选择以目标温度值下铂电阻的阻值为参考，使测温电桥的测量噪声在控温温度接近目标温度值时达到最小，实现高分辨率的温度测量。

主权项

1.一种应用于动基座重力仪的数字恒温控制电路，其特征在于：包括由测温电路(1)、数字信号处理电路(2)、控温电路(3)和供电电路；所述测温电路(1)包括测温电桥(4)、多路选通开关(5)、放大电路(6)和滤波电路(7)，测温电桥(4)为多路，用于检测动基座重力仪的内部温度，并将温度信号发送至所述多路选通开关(5)，多路选通开关(5)在FPGA芯片的控制下选择一路温度信号输出，输出的温度信号经过放大电路(6)进行放大、滤波电路(7)进行滤波后，输入到数字信号处理电路(2)；所述数字信号处理电路(2)包括DSP芯片、FPGA芯片和A/D转换芯片；所述A/D转换芯片采集测温电路(1)输出的温度信号，并发送给FPGA芯片，FPGA芯片接收A/D转换芯片发送的温度信号，并存储在内部的FIFO寄存器，基于DSP发送的控制量，生成输入到控温电路(3)的脉冲调制信号；DSP芯片读取FIFO寄存器中存储的数据，进行运算后，输出保证恒温所需的控制量，并将控制量发送给FPGA芯片；控温电路(3)包括升温电路和降温电路，基于FPGA芯片发送的脉冲调制信号控制加热或制冷；所述供电电路为整个数字恒温控制电路供电；DSP芯片读取FIFO寄存器中存储的数据，进行运算后，输出保证恒温所需的控制量的具体方法为：DSP芯片计算目前温度ti与目标温度t0的差值ti‑t0，当ti‑t0>3°时，启动风扇满转速降温；当0.1°KF为风扇转速控制系数；当‑3°其中为加热片的加热控制系数，P_i^R为加热片的积分系数，t为时间；当t_i‑t0<‑3°时，开启加热片满功率加热。