一种高精度的微弱信号放大与测量方法

摘要

本发明公开了一种高精度的微弱信号放大与测量方法，该方法利用MCU芯片内部集成的A/D转换电路先后对三个信号进行转换并输出相应的数字量：高精度基准源Vext对应数字量Dext，零点漂移电压Vo对应数字量Do，输入信号Vin对应数字量Dout；根据公式消除零漂电压和参考电压偏差带来的误差后，测得实际的输入信号Vin。该方法消除了由于放大电路的零漂问题和A/D参考电源偏差所造成的输入信号的测量误差，在没有增加任何硬件成本的前提下提高系统的测量精度，具有电路结构简单、成本低廉、测量精度高优点。

主权项

一种高精度的微弱信号放大及测量方法，该方法在微弱信号放大及测量系统上实现，所述系统包括放大电路和MCU控制电路，所述MCU控制电路内部集成A/D转换电路和基准源Vext，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将基准源Vext作为A/D转换电路的输入信号，转换后得到基准源Vext的数字量Dext；(2)将放大电路的输入信号Vin设为0，记录放大电路输出的零漂电压Vo，经过A/D转换电路转换得到数字量Do；(3)将待测的微弱电压信号作为放大电路的输入信号Vin，经放大电路放大K倍后通过A/D转换电路，转换得到数字量Dout；(4)根据以下公式计算得到输入的微弱信号的实际电压Vin：$V_{\mathrm{in}}=\frac{D\times V_{\mathrm{ext}}}{D_{\mathrm{exy}}\times K}---\left(1\right)$其中，D＝D_out‑D₀，K为放大电路的放大系数。