[发明专利]交流电荷源及其校准方法

权利要求书

1.交流电荷源，其特征在于，包括内部交流电压源，所述内部交流电压源通过内部参考电容连接电荷输出高端，所述内部参考电容的两端对应连接差分放大电路的两个输入端，所述差分放大电路的输出端连接交直流转换电路的输入端，所述交直流转换电路的输出端通过模数转换电路连接微处理器，所述微处理器连接内部交流电压源，所述内部交流电压源为程控交流电压源，相对于所述电荷输出高端的电荷输出低端接地。

2.根据权利要求1所述的交流电荷源，其特征在于，所述微处理器为单片微处理器。

3.根据权利要求1所述的交流电荷源，其特征在于，所述程控交流电压源为程控正弦电压发生器。

4.根据权利要求1所述的交流电荷源，其特征在于，所述程控交流电压源由数模转换电路DAC和低通滤波器组成，产生正弦电压信号，频率范围0.1Hz～10kHz,输出的交流电压有效值为0.1～10V，相对误差小于0.03%。

5.根据权利要求1所述的交流电荷源，其特征在于，在所述电荷输出高端与所述电荷输出低端之间设置有等电位屏蔽端。

6.根据权利要求1所述的交流电荷源，其特征在于，所述差分放大电路连接另一放大电路的同相端，所述另一放大电路的反相端与输出端均连接跟随电压输出端。

7.用于上述交流电荷源的反馈自动调整方法，其特征在于包括如下步骤：

A、程控交流电压源输出电压V_i1等于输出电荷量设定值Qs除以内部参考电容的电容值Cs;

B、测量出内部参考电容两端的交流电压有效值V_c1，并据此进行反馈调整；

C、用逼近通式计算程控交流电压源的下一个设定值V_i(n)；式中：V_i(n)表示第n次程控交流电压源输出电压设定值，V_i(n-1)表示第（n-1）次程控交流电压源输出电压设定值，V_c(n-1)表示第（n-1）次测量出的内部参考电容两端的交流电压有效值；利用所述逼近通式达到输出电荷量设定值与输出电荷量实际值之间的差值满足误差要求时，则结束反馈调整。

8.用于上述交流电荷源的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：A、在电荷输出端连接一个标准电容，其电容值为C_n；B、交流电荷源输出电荷量设置为0，采用数字交流电压表测量跟随电压输出端的第一个交流电压值V_F1；C、交流电荷源输出电荷量设置为Q_s，采用数字交流电压表测量跟随电压输出端的第二个交流电压值V_F2，通过V_F2减去V_F1后得到V_F，通过V_F与C_n的乘积得到输出电荷量标准值Q_n，比较设置值Q_s与标准值Q_n完成校准。