[发明专利]一种热电阻信号的测量系统

权利要求书

1.一种热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述系统包括：第一恒流 源和第二恒流源、飞电容、模/数转换器、精密电阻、控制器、设置在所述飞 电容与热电阻之间且连接所述第一恒流源和第二恒流源的充电控制单元及设 置在所述模/数转换器与飞电容之间的连接控制单元；

所述热电阻通过三线制方式进行引线连接，所述引线包括第一引线、第 二引线和第三引线，其中，所述第三引线接地；所述热电阻通过所述第一引 线、第二引线、经过所述充电控制单元分别连接所述飞电容的第一极板和第 二极板；

所述充电控制单元用于在第一充电周期对所述飞电容进行第一次充电， 在第二次充电周期对所述飞电容进行第二次充电；

所述连接控制单元用于分别在所述第一次充电和第二次充电结束之后， 连接所述模/数转换器与所述飞电容的第一极板和第二极板，使所述模/数转换 器将所述飞电容两极板间存储的电压信号转换为第一数字信号和第二数字信 号；

所述精密电阻的第一端接地，第二端连接所述模/数转换器，且所述精密 电阻的第二端通过所述充电控制单元连接所述第一恒流源和第二恒流源，则 所述充电控制单元还用于，控制所述第一恒流源和第二恒流源输出的电流合 并流经所述精密电阻，为所述模/数转换器提供参考电压；

所述控制器用于根据所述第一数字信号和第二数字信号获得热电阻信号 的最终测量结果。

2.根据权利要求1所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述充 电控制单元包括：

设置于所述第一恒流源和飞电容第一极板之间的第一开关、设置于所述 第二恒流源和飞电容第二极板之间的第二开关；当所述第一开关和第二开关 闭合时，所述第一恒流源和第二恒流源对所述飞电容进行第一次充电；

设置于所述第一恒流源和飞电容第二极板之间的第三开关、设置于所述 第二恒流源和飞电容第一极板之间的第四开关；当所述第三开关和第四开关 闭合时，所述第一恒流源和第二恒流源对所述飞电容进行第二次充电；

以及，设置于所述第一恒流源和第二恒流源之间、连接所述第一恒流源 的第五开关和连接所述第二恒流源的第六开关；当所述第五开关和第六开关 闭合时，所述第一恒流源和第二恒流源输出的电流合并流经所述精密电阻， 为所述模/数转换器提供参考电压。

3.根据权利要求2所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述系 统还包括：

设置于所述第一引线上与所述第一开关连接的第七开关；设置于所述第 二引线上与所述第二开关连接的第八开关；以及，设置于所述第三引线上连 接接地端的第九开关。

4.根据权利要求2所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述系 统还包括：

连接所述第一开关和所述飞电容的第一极板、且连接所述第四开关和所 述飞电容的第一极板的第十开关，以及，连接所述第二开关和所述飞电容的 第二极板、且连接所述第三开关和所述飞电容的第二极板的第十一开关。

5.根据权利要求1所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述连 接控制单元包括：设置于所述飞电容的第一极板与所述模/数转换器之间的第 十二开关，以及，设置于所述飞电容的第二极板与所述模/数转换器之间的第 十三开关。

6.根据权利要求5所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述系 统还包括：

单位增益放大器，所述单位增益放大器的正向输入端连接所述第十二开 关，所述单位增益放大器的负向输入端连接输出端，所述输出端连接所述模/ 数转换器。

7.根据权利要求6所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述单 位增益放大器为运算放大器，用于使所述模/数转换器在对所述飞电容存储的 电压信号进行转换的时间内，所述飞电容上的泄漏电流维持在测量精度要求 的范围内。

8.根据权利要求1所述的热电阻信号的测量系统，其特征在于，所述第 一恒流源和第二恒流源的电流值相等。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的热电阻信号的测量系统，其特征在 于，所述开关为模拟开关。