[发明专利]一种高精度长时间无漂移积分器

摘要

本发明提供了一种高精度长时间无漂移积分器，包括电压基准REF、多路开关SW、放大器、ADC、MCU以及DAC；其中，REF提供准确的参考电压V_ref；SW为单刀三掷开关，触点1、2、3为SW的输入端，触点4为SW的输出端；触点1与V_ref相连，触点2与信号输入V_in相连，触点3与GND相连，触点4与放大器A的第一输入端相连；放大器A的第二输入端与GND相连；放大后的信号由MCU控制的ADC进行采样，同时MCU以一定时序控制SW在三路信号中进行切换以作为放大器的输入信号进行放大，并在MCU中完成积分的运算，再由DAC输出信号积分值。本发明不仅实现了对微弱信号的积分，消除了因时间和温度对积分漂移带来的影响，能在长时间内实现无漂移积分输出，并且电路简单，控制方便。

主权项

1.一种高精度长时间无漂移积分器，其特征在于：所述积分器包括电压基准REF、多路开关SW、放大器A、模拟数字转换器ADC、微处理器MCU以及数字模拟转换器DAC；其中，REF采用高精度低漂移的基准芯片以提供准确的基准电压V_ref；SW为单刀三掷开关，触点1、触点2、触点3为SW的输入端，触点4为SW的输出端；触点1与电压V_ref相连，触点2与信号输入V_in相连，触点3与信号地GND相连，触点4与放大器A的第一输入端相连；放大器A的第二输入端与GND相连；放大后的信号由MCU控制的ADC进行采样，同时MCU以一定时序控制所述多路开关SW在三路信号中进行切换以作为放大器A的输入信号进行放大，并在MCU中完成积分的运算，再由DAC输出信号积分值；所述积分器的工作过程为：t₁、t₂时间段为调整阶段，t₁＝t₂＝N×T_sample，其中，N为采样点数，T_sample为ADC采样频率；t₃、t₄时间段为积分阶段，t₃＝t₄＝n×T_sample，其中，n为采样点数，n<10；积分过程在t₃、t₄阶段循环进行；其中，所述积分器的工作过程具体包括以下步骤：1)t1时间段，多路开关SW接入到GND，此时被放大的是放大器自身的输入失调电压Vos，放大器输出：2)t₂时间段，多路开关SW接入到V_ref，放大器输出：3)根据V_out1和V_out2，由MCU得到准确的放大倍数4)t₃时间段，多路开关SW接入GND，放大器输出5)t₄时间段，多路开关SW接入到V_in，放大器输出6)根据V_out3和V_out4，由MCU得到7)重复4)‑6)，由MCU进行积分运算，得到V_out＝∑V_in，即为整个的积分输出，再由DAC输出积分值。