精密气动测量仪传感器信号调理电路

摘要

本实用新型公开了一种精密气动测量仪传感器信号调理电路，属于信号调理电路；旨在提供一种测量精度高，既可作大偏置精密零电位调节和预设多段放大倍数、又可输出模拟和数字信号的信号调理电路。它由为压力传感器（2）提供工作电源的恒流源电路（1）、与压力传感器2连接的仪器放大器（3）、为仪器放大器（3）提供偏置电压的偏置零位调整电路（5）、将信号放大的可调增益放大器（4）、为上述各部分提供工作电压的供电模块（6）、与可调增益放大器（4）的连接的模数转换模块（7）构成。本实用新型通用性强、测量精度高，即可输出模拟信号、又可数字信号；是一种适合精密气动测量仪传感器使用的信号调理电路。

主权项

一种精密气动测量仪传感器信号调理电路，包括恒流源电路（1）、压力传感器（2）、仪器放大器（3）、可调增益放大器（4）、偏置零位调节电路（5）、以及供电模块（6）；其特征在于：模数转换模块（7）的输入端与可调增益放大器（4）的输出端连接；恒流源电路（1）由运算放大器U1、电阻R4和R5、电容C3和C4、参考电压基准TL1构成；其中，电阻R4、R8串联后与运算放大器U1第三脚连接，基准电压TL1接在电阻R4、R8之间，运算放大器U1的第二脚、第三脚和第四脚分别与电阻R5、电容C3和电容C4连接；压力传感器（2）的第一脚和第四脚分别与运算放大器U1的第一脚和第二脚连接；仪器放大器（3）由运算放大器U2，二极管D1、D2、D3和D4，电容C2、C7和C21构成；其中，运算放大器U2的第二脚、第三脚分别与压力传感器（2）的第三脚、第二脚连接，运算放大器U2的第五脚与运算放大器U1的第七脚连接；电容C21接在运算放大器U2的第二脚、第三脚之间，由二极管D1、D2、D3和D4构成的桥式电路分别与运算放大器U2的第二脚、第三脚连接，电容C2、C7分别与运算放大器U2的第八脚、第四脚连接；可调增益放大器（4）由运算放大器U3，电阻R2、R3、R6、R7、R10、R12和R13，电容C5、C6、C8、C9、C10和C11，拨码开关S1，电位器J1构成；其中，运算放大器U3的第三脚通过电阻R13与运算放大器U2的第六脚连接，运算放大器U3的第二脚与拨码开关S1的两个输入脚连接，该拨码开关S1的两个输出脚分别通过电阻R2和R3、电阻R6和R7接地；运算放大器U3的第一脚分别通过电阻R10、电容C5与电位器J1的第一脚、第二脚连接，电容C6接在电位器J1的第一脚、第二脚之间，电容C9、C10和C11分别与运算放大器U3的第八脚、第三脚和第四脚连接；偏置零位调节电路（5）由运算放大器U1、电位器J3、基准电压TL2和TL3、电位器J3、电容C1、以及电阻R1、R9、R11和R14构成；其中，电位器J3的第二脚与运算放大器U1的第五脚连接，电阻R11、R14分别与电位器J3的第一脚、第三脚连接，基准电压TL2和TL3串联后接在电位器J3的第1脚和第三脚之间；电阻R1接在运算放大器U1的第六脚和第七脚之间，运算放大器U1的第六脚与电阻R9连接；供电模块（6）由电位器J5，三端稳压器U4、U5、U7和U9，电荷泵U6，二极管D5和D6，电容C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20和C22构成；其中，三端稳压器U4和U5、二极管D6以及电容C12、C13、C14、C15和C16接在电位器J5的两个引脚之间，二极管D5接在电容C12与电位器J5的第一脚之间，电容C22通过三端稳压器U9并接于电位器J5的两脚；电荷泵U6的第八脚接在三端稳压器U4和U5之间，三端稳压器U7与电荷泵U6的第五脚连接，电容C19和C20串联在三端稳压器U7的第二脚和第三脚之间，电容C18接在电荷泵U6的第二脚和第四脚之间，电容C17与电荷泵U6的第八脚连接；模数转换模块（7）由运芯片U8，电容C25、C26、C27、C28、C29、C30、C32和C33，二极管D6和D7构成；其中，电容C27和C28为运芯片U8提供参考基准电压，电容C29和C30是为+5V电压提供滤波，电容C25和C26、二极管D6和D7为芯片U8提供电压，电容C32和C33为芯片U8提供数字电压。