電壓范圍為正負10V、具有12位分辨率的自動調零電路
電路的功能
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/180841.htm來自傳感器的信號與直流成分疊加時,如增大放大倍數,放大器飽和反而會造成放大倍數下降。許多情況下,得到了信號往往小于直流成分,這時若采用象本節列舉的自動調零電路則很方便,它能以12位的分辨率在負正10V電壓范圍內進行零位調節。
電路工作原理
OP放大器A1是差動放大電路。D-A轉換器產生的電壓輸出與輸入信號中的直流偏移相同。經減法運算后輸出為零。A2是放大倍數為10倍的放大器。因為A1輸出的最小可分辨電壓為4.88MV,如果把這個信號立即輸入零交比較器,容易造成不穩定,所以比較器加50MA滯后電壓。進行5MV的等效比較。
比較器的輸出:采用遞增、遞減計數器,通過選擇弟或遞減計數確定自動調零的方向。
輸入大于4096KHZ的時鐘脈沖,即可開始自動調零,并在適當時間停止。假設電壓從-10V~+10V變化的時間為T,脈沖頻率則為4096/T,如果T=1秒,輸入4096KHZ的時鐘達1秒鐘時,輸出電壓肯定成為零。時鐘信號沒有穩定度要求,采用由NE555構成的時鐘振蕩器即可。
12位記數器在電源接通時裝入800H,此時把D-A轉換器設定為零伏輸出,沒有直流偏移,處于待機狀態,選用的D-A轉換器不同,并予先在計數器的數據預置端輸入選擇數據。
記數器及與非門IC的電源接帶★標記的VDD上,從防止電源瞬間斷電,計數被清除,便好的辦法是用電池作備份。
元件的選擇
用本電路調零后,須進行高增益放大時,應注意IC的選擇,要選用低漂移的OP放大器,輸入信號中如含有噪聲,調零精度會下降,可在輸入端增加低通濾波器,或增加帶★標記的C1,FC值取FC=1/2πC1*100*10的3次方。
電阻R1~R4應選用溫度系數小的電阻,否則零點就會受周圍溫度的影響而發生偏離。
調整
從跳線JP1或JP2輸入時鐘脈沖,驗證DAC輸出為正負10V的鋸齒波,(如果把計數器和DAC之間的接線接錯就不會直線波形,而成為參差不齊的波形)。接著使輸入開路或短路。輸入零時鐘,如果正常,DAC輸出就應該為零,A1輸出端也應為零。如果計數方向反了,就會在低頻下振蕩,必須把計數方向倒過來。
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