專利名稱：自動(dòng)校正零偏的壓阻式傳感器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳感器接口電路領(lǐng)域，具體涉及壓阻式傳感器電路。
背景技術(shù)：
傳感器技術(shù)快速發(fā)展，其背后巨大的市場(chǎng)需求是發(fā)展的主要推動(dòng)力量。壓阻式傳 感器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用非常廣泛的的傳感器。從民用領(lǐng)域的汽車和消費(fèi)類電子到軍用 領(lǐng)域，壓陽(yáng)式傳感器都在其中扮演著重要的角色。因此，隨著壓阻式傳感器在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用 的拓展與加深，提高性能的同時(shí)，應(yīng)該保證壓阻式傳感器工作的精確性，例如，壓阻式傳感 器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中難免存在一些誤差，從而產(chǎn)生輸出的偏差，壓阻式傳感器電路的自動(dòng) 校正零點(diǎn)偏移功能可以對(duì)傳感器的輸出提供較為精準(zhǔn)的修正。目前提供的技術(shù)為一般壓阻式傳感器接口電路中，都采用儀表放大器來(lái)放大差 模電壓，而儀表放大器沒(méi)有自動(dòng)清除壓阻式傳感器零點(diǎn)偏移電壓的功能，引起測(cè)量結(jié)果的誤差?，F(xiàn)有的解決方案一般都是靠手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式，浪費(fèi)人力物力，而且手動(dòng)調(diào)節(jié)以后， 因?yàn)榭烧{(diào)電位器隨時(shí)間會(huì)有一定程度的偏移，因此一般都需要用時(shí)在調(diào)節(jié)，使用上有很多 不便之處。而如果利用電容的采樣保持電路，由于電容存在漏電問(wèn)題，因此難以保證電容長(zhǎng) 時(shí)間保持一個(gè)電壓不變，不適合用作壓阻式傳感器的自動(dòng)校正電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于以上問(wèn)題發(fā)明的，其目的是提供可以自動(dòng)校正壓阻式傳感器零點(diǎn)偏 移電壓，從而使測(cè)量結(jié)果更精確的接口電路。在壓阻式傳感器系統(tǒng)上電時(shí)，利用逐次逼近原 理，自動(dòng)校正壓阻式傳感器系統(tǒng)輸出，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持校正電壓不變，而且不存在時(shí)間漂移 問(wèn)題。本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有壓阻式傳感器電路的不足，提供一種包括自動(dòng)校正零 點(diǎn)偏移電壓的阻式傳感器電路。具有自動(dòng)修正傳感器輸出電壓的特點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案本發(fā)明由儀表放大器，比較器，雙向計(jì)數(shù)器部，D/A轉(zhuǎn)換部，減法器，啟動(dòng)控制部，鎖 存器構(gòu)成。利用比較器的輸出信號(hào)控制雙向可逆計(jì)數(shù)器的加減，使接口電路的輸出逐漸逼近 電路的中心電位，系統(tǒng)啟動(dòng)電路隨電源電壓?jiǎn)?dòng)，到達(dá)足夠逼近時(shí)間后，控制鎖存器關(guān)斷， 鎖存雙向計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，同時(shí)切斷非相關(guān)電路模塊電源。電阻網(wǎng)絡(luò)輸出電壓在減法器與 儀表放大器輸出相減。輸出清零后電壓，即校正后電壓。


圖1為自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移壓阻式傳感器系統(tǒng)框圖。圖2為D/A轉(zhuǎn)換部原理圖。
圖3為啟動(dòng)控制部原理圖。 具體實(shí)施例方式圖1表示本實(shí)施方式的自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移壓阻式傳感器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。如圖1所示，該接口電路具有儀表放大器部(101)，減法器部(102)，比較器部 (103)，雙向可逆計(jì)數(shù)器部(104)，啟動(dòng)控制單元部(105)，鎖存器部(106)，D/A轉(zhuǎn)換器部 (107)，減法器部(108)。儀表放大器部(101)放大由壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)(100)輸出的差模電壓，其中包含 因?yàn)椴粚?duì)稱引起的壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)(100)零點(diǎn)偏移電壓，差模電壓與D/A轉(zhuǎn)換器部(107) 輸出的校正電壓經(jīng)減法器部(102)輸出，減法器部(102)輸出結(jié)果經(jīng)比較器部(103)與中 心電位比較，輸出結(jié)果控制雙向可逆計(jì)數(shù)器部(104)執(zhí)行加法或者是減法操作，可逆計(jì)數(shù) 器部(104)輸出結(jié)果經(jīng)鎖存器(106)部輸出到D/A轉(zhuǎn)換器部(107)，輸出結(jié)果與儀表放大器 部(101)做減法，如此反復(fù)，使減法器部(102)輸出結(jié)果逐漸逼近系統(tǒng)中心電位，從而達(dá)到 了自動(dòng)校正的目的。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器電路，其特征在于具有儀表放大器部(101)，放大壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)輸出的差模電壓；比較器部(103)，比較初始時(shí)傳感器的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓并輸出比較的數(shù)字結(jié)果；雙向計(jì)數(shù)器部(104)，根據(jù)比較器部(103)的輸出結(jié)果決定雙向計(jì)數(shù)器(104)的數(shù)值加或減；鎖存器部(106)，根據(jù)啟動(dòng)控制部(105)的控制信號(hào)決定是否鎖存雙向計(jì)數(shù)器(4)的計(jì)算結(jié)果；D/A轉(zhuǎn)換部(107)將雙向計(jì)數(shù)器(104)經(jīng)鎖存器(106)的數(shù)字結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬輸出；減法器部(102)，輸出D/A轉(zhuǎn)換器(107)輸出結(jié)果與儀表放大器部(101)的電壓差值；啟動(dòng)控制部(105)，輸出信號(hào)控制鎖存器(106)是否鎖存當(dāng)前信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器電路，其特征是D/A 轉(zhuǎn)換器電路采用電阻式、或者是電流源式結(jié)構(gòu)，以長(zhǎng)時(shí)間保持電壓不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器電路，其特征是雙 向可逆計(jì)數(shù)器根據(jù)比較器的輸出電平執(zhí)行相應(yīng)的加法或減法操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器電路，其特征是由 啟動(dòng)控制部(105)的控制信號(hào)決定是否鎖存雙向計(jì)數(shù)器(104)的輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器電路，其特征是 由延時(shí)單元與施密特觸發(fā)器構(gòu)成，到達(dá)高于校正時(shí)間的延時(shí)時(shí)間后，輸出信號(hào)控制鎖存器 (106)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動(dòng)校正零點(diǎn)偏移的壓阻式傳感器的電路。本發(fā)明提供可以自動(dòng)校正壓阻式傳感器零點(diǎn)偏移電壓，從而使測(cè)量結(jié)果更精確的接口電路。在壓阻式傳感器系統(tǒng)上電時(shí)，利用逐次逼近原理，自動(dòng)校正壓阻式傳感器系統(tǒng)輸出，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持校正電壓不變，而且不存在時(shí)間漂移問(wèn)題。本發(fā)明克服現(xiàn)有壓阻式傳感器電路的不足，具有自動(dòng)修正傳感器輸出電壓的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01D18/00GK101806602SQ200910073488
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者付強(qiáng), 劉云濤, 劉曉為, 尹亮, 董長(zhǎng)春, 陳偉平 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)