[实用新型]高精度测量μV级电压的信号调理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量领域的信号调理电路设计，尤其涉及一种高精度测量μV级电压的信号调理电路。

背景技术

流程工艺生产装置的安全、可靠、经济、高效运行取决于安装在生产装置流程管线上的数字测控仪表，如：传感器、变送器、调节器和执行器等来监测和调节工艺过程参数。过程校验仪是对数字测控仪表进行检定和维护的专用仪表，其基本功能是测量(输入)和输出电压、电流、频率、温度等热电信号，测量精度为0.01％～0.015％。由于过程校验仪测量端的最小模拟信号可达uV级，因此信号调理电路的结构设计，调理电路的器件尤其是运算放大器有一系列要求，如输入失调电压、失调漂移、输入偏置电流、滤波及二次放大等处理，即使采用昂贵的高等级元器件亦无法实现uV级电压信号的高精度测量。追根溯源，测量器精度难以提升的瓶颈是传统信号调理电路的固有误差。

信号调理电路的放大器精度由下列方程式描述：

eid=eoAVOL+Vos+(IB+)(IS+)+(IB-)(IS-)+eCMeMMR]]>

与方程式相应的文字表达式如下：

在微弱信号高精度测量的信号调理放大电路中，失调电压Vos是放大器误差的主要来源，而传统的信号调理电路无法消除Vos的负面影响。因此，遵循微弱信号检测理论改进传统的信号调理电路，对被测信号进行斩波调制，交流放大，同步解调，滤波等处理，克服Vos对测量精度的负面影响提高测量精度。高精度测量微弱信号是测量技术领域中亟待解决的难题，其核心技术是信号调理电路的设计。

发明内容

本实用新型的目的针对现有信号调理电路在微弱信号测量时精度不高的缺陷，提供了一种高精度测量μV级电压的信号调理电路。