電壓范圍為正負(fù)10V、具有12位分辨率的自動(dòng)調(diào)零電路及工作原理分析
電路的功能
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177877.htm來(lái)自傳感器的信號(hào)與直流成分疊加時(shí),如增大放大倍數(shù),放大器飽和反而會(huì)造成放大倍數(shù)下降。許多情況下,得到了信號(hào)往往小于直流成分,這時(shí)若采用象本節(jié)列舉的自動(dòng)調(diào)零電路則很方便,它能以12位的分辨率在負(fù)正10V電壓范圍內(nèi)進(jìn)行零位調(diào)節(jié)。
OP放大器A1是差動(dòng)放大電路。D-A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電壓輸出與輸入信號(hào)中的直流偏移相同。經(jīng)減法運(yùn)算后輸出為零。A2是放大倍數(shù)為10倍的放大器。因?yàn)锳1輸出的最小可分辨電壓為4.88MV,如果把這個(gè)信號(hào)立即輸入零交比較器,容易造成不穩(wěn)定,所以比較器加50MA滯后電壓。進(jìn)行5MV的等效比較。
比較器的輸出:采用遞增、遞減計(jì)數(shù)器,通過(guò)選擇弟或遞減計(jì)數(shù)確定自動(dòng)調(diào)零的方向。
輸入大于4096KHZ的時(shí)鐘脈沖,即可開(kāi)始自動(dòng)調(diào)零,并在適當(dāng)時(shí)間停止。假設(shè)電壓從-10V~+10V變化的時(shí)間為T(mén),脈沖頻率則為4096/T,如果T=1秒,輸入4096KHZ的時(shí)鐘達(dá)1秒鐘時(shí),輸出電壓肯定成為零。時(shí)鐘信號(hào)沒(méi)有穩(wěn)定度要求,采用由NE555構(gòu)成的時(shí)鐘振蕩器即可。
12位記數(shù)器在電源接通時(shí)裝入800H,此時(shí)把D-A轉(zhuǎn)換器設(shè)定為零伏輸出,沒(méi)有直流偏移,處于待機(jī)狀態(tài),選用的D-A轉(zhuǎn)換器不同,并予先在計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)預(yù)置端輸入選擇數(shù)據(jù)。
記數(shù)器及與非門(mén)IC的電源接帶★標(biāo)記的VDD上,從防止電源瞬間斷電,計(jì)數(shù)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(diào)零后,須進(jìn)行高增益放大時(shí),應(yīng)注意IC的選擇,要選用低漂移的OP放大器,輸入信號(hào)中如含有噪聲,調(diào)零精度會(huì)下降,可在輸入端增加低通濾波器,或增加帶★標(biāo)記的C1,F(xiàn)C值取FC=1/2πC1*100*10的3次方。
電阻R1~R4應(yīng)選用溫度系數(shù)小的電阻,否則零點(diǎn)就會(huì)受周?chē)鷾囟鹊挠绊懚l(fā)生偏離。
從跳線JP1或JP2輸入時(shí)鐘脈沖,驗(yàn)證DAC輸出為正負(fù)10V的鋸齒波,(如果把計(jì)數(shù)器和DAC之間的接線接錯(cuò)就不會(huì)直線波形,而成為參差不齊的波形)。接著使輸入開(kāi)路或短路。輸入零時(shí)鐘,如果正常,DAC輸出就應(yīng)該為零,A1輸出端也應(yīng)為零。如果計(jì)數(shù)方向反了,就會(huì)在低頻下振蕩,必須把計(jì)數(shù)方向倒過(guò)來(lái)。
調(diào)整
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評(píng)論