[实用新型]一种自校正模拟量输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟量输出电路，尤其是一种能够对一路或多路模拟量输出电路进行自动校正，消除零漂，消除一致性差异的模拟量输出电路。

背景技术

在工程应用中，常常需要用模拟量输出电路，主要是因为现在的CPU处理器均为数字化芯片，那么CPU处理器进行运算后所需对外输出模拟量就需要先进行数模转换（简称：DAC）。DAC电路作为一种特定的转换电路广泛的应用于电子电器、工业控制中，其特点是可以将数字量信号变换成模拟量信号。那么，这种数模转换过程是开环的，其最终输出的模拟量是否正确、是否存在偏差需要通过外部专业的仪器来进行校正。本实用新型提出一种自校正模拟量输出电路，不需要另外的专业仪器进行校正，校正过程在电路内部完成，快捷、简单、方便。

目前，市场上比较普遍的技术方案是：CPU+DAC芯片+放大电路。此方案的控制方法是一种开环的形式。其模拟量输出的最终结果需要通过外部专业的仪器来进行校正。目前，市场上所使用各种各样的DAC芯片，有12位的，有16位的；运放芯片有高精度的、低功耗的。用这些芯片组成模拟量输出电路十分容易，但其缺陷十分明显：1、有零漂：CPU明明输出的是代表零的数字信号，可从DAC芯片出来的模拟量也不会是零，有时为几个毫伏，有时为几十个毫伏。2、一致性差异：使用不同的DAC芯片输出同一个电压值可能得到不同的数值。由于存在以上缺点，要进行人工校正既费时又费劲。加上自校正的功能则可以节约大量的人力物力。

实用新型内容

本实用新型提供一种自校正模拟量输出电路，该实用新型可以很好地克服现有技术存在的模拟量输出存在偏差，具有零度漂移现象，同时存在一致性误差，而人工校正手段费时费力的技术问题，提供一种具备消除零漂和一致性差异功能的自校正模拟量输出电路。

本实用新型提供一种自校正模拟量输出电路的具体实施方式，一种自校正模拟量输出电路，包括CPU控制电路单元，DA转换电路单元，一路或一路以上的比较电路单元，一路或一路以上的电压基准单元，CPU控制电路单元与DA转换电路单元相连，CPU控制电路单元控制DA转换电路单元输出模拟电压值，电压基准单元产生已知基准电压，比较电路单元分别与DA转换电路单元和电压基准单元相连，比较电路单元将DA转换电路单元输出的模拟电压信号与电压基准单元产生的基准电压进行比较，并将比较得到的高低电平信号输出至CPU控制电路单元，CPU控制电路单元对输出的模拟量进行自动校正，并最终通过DA转换电路单元输出经过校正的模拟量。

作为本实用新型进一步的实施方式，CPU控制电路单元进一步包括逐次逼近校正模块，当DA转换电路单元输出的模拟电压信号低于电压基准单元输出的基准电压，则比较电路单元向CPU控制电路单元输出控制信号，CPU控制电路单元的逐次逼近校正模块增加输出数字量；当DA转换电路单元输出的模拟电压信号高于电压基准单元输出的基准电压，则比较电路单元向CPU控制电路单元输出控制信号，CPU控制电路单元的逐次逼近校正模块减小输出数字量。

作为本实用新型进一步的实施方式，CPU控制电路单元通过IO口采集比较电路单元给出的输出控制信号，CPU控制电路单元的逐次逼近校正模块设定初始起点输出电压，并逐次循环调整输出数字量，直到比较电路单元送至CPU控制电路单元的输出控制信号发生高低电平的跳转，CPU控制电路单元记录下最终逼近的输出数字量，并将数字量输出至DA转换电路单元，DA转换电路单元输出经过校正的正确模拟量。

作为本实用新型进一步的实施方式，电压基准单元包括了电压基准芯片和滤波电容，滤波电容连接在电压基准芯片的参考电源端和接地端之间，电压基准芯片输出的基准电压是可调整的。

作为本实用新型进一步的实施方式，DA转换电路单元的数据线和CPU控制电路单元的数据线相连，DA转换电路单元的片选信号线与CPU控制电路单元相连，DA转换电路单元的W/R写信号线与CPU控制电路单元相连。

作为本实用新型进一步的实施方式， CPU控制电路单元是单片机或DSP或MCU或PC。

作为本实用新型进一步的实施方式，DA转换电路单元可以成为独立的部分，也可以是集成在CPU控制电路单元的内部。

作为本实用新型进一步的实施方式，比较电路单元的反相端接参考电压，同相端接模拟量反馈信号，输出端接CPU控制电路单元的IO控制脚。 

通过应用本实用新型实施方式所描述的一种自校正模拟量输出电路，具有以下技术效果：

（1）可以提供一路或多路自校正模拟量输出电路；

（2）可以彻底消除零漂；