[实用新型]电阻信号的桥形处理电路

说明书

技术领域

本实用新型属于模拟电子技术领域，涉及一种电阻信号处理电路。

背景技术

模拟信号的形式多种多样，包括电流型信号、交流电压信号、电阻信号等，在一些电路中，会出现电阻信号的微小变化，但由于现有电路分辨率和测量精度比较低，难以体现这些电阻信号的微小变化，因此需要一种能够针对电阻的微小变化进行检测的电路。

发明内容

本实用新型提供一种电阻信号的桥形处理电路，解决了现有电阻信号处理电路难以充分体现电阻微小变化的技术问题。

本实用新型的技术解决方案如下：

电阻信号的桥形处理电路，其特殊之处在于：包括电压源、桥臂电阻单元、放大单元，

所述桥臂电阻单元包括桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3，所述桥臂电阻R1的一端和预处理电阻RX的一端连接组成半桥臂，所述桥臂电阻R2的一端与桥臂电阻R3的一端连接组成另外的半桥臂，

所述电压源的输出端分别与桥臂电阻R1的另一端和桥臂电阻R2的另一端连接为桥臂电阻单元提供电压，所述桥臂电阻R3的另一端、桥臂电阻RX的另一端接地，所述桥臂电阻R3和桥臂电阻R2的共结点A与放大单元的反向输入端连接，所述桥臂电阻R1和预处理电阻RX的共结点D与放大单元的同向输入端连接，所述放大单元的输出端输出放大后的电压信号。

上述桥臂电阻R1与桥臂电阻R2的阻值相等。

还包括分别与桥臂电阻R1、桥臂电阻R2、桥臂电阻R3并联的电容C1、电容C2、电容C3。

上述电压源采用精密电压基准AD584。

上述放大单元采用运算放大器AD620。

还包括滤波单元，所述滤波单元的输入端与放大单元的输出端连接，所述滤波单元的输出端输出电压信号。

上述滤波单元包括运算放大器OP200、电阻R5、R6、电容C6、电容C7、电阻R7,

所述运算放大器OP200的反向输入端一次通过电阻R6、电阻R5与放大单元的输出端连接，所述电阻R7的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接，另一端与运算放大器OP200的输出端连接，

所述电容C6的一端与电阻R6、电阻R5的共结点连接，另一端与运算放大器OP200的正向输入端连接，所述运算放大器OP200的正向输入端接地；

所述电容C7连接在运算放大器OP200的反向输入端与输出端之间。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

本实用新型将电阻信号转换为电压信号,利用桥电路的灵敏性，将很小的电阻变化量反映在电压信号上，经过进一步的放大处理，使得对电阻变化灵敏度要求较高的信号能够充分显现出来。

附图说明

图1为本实用新型原理图；

图2为本实用新型一个具体实施例的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的工作原理如附图1所示，采用电桥方式将电阻信号转换为电压信号，再将电压信号放大到一定幅值。图1中，R1=R2，当Rx取最小值，即Rx=R3时，U_AD=0V，Rx逐渐增大时，U_AD也同时增加，电阻的变化转变为电压的变化，后面的运放电路再将电压信号放大。

图2中，精密电压基准AD584提供10V电压，R1、R2、R3和Rx组成桥形电路，R1=R2=2000Ω，R3=31.7Ω，C1-C5为0.1μF滤波电容，Rx的变化范围31.7-181.85Ω，电压变化公式为：UAD=10/(R1+Rx)×Rx-10/(R1+R3)×R3，当Rx=R3=31.7Ω时，U_AD=0V，当Rx=181.85Ω时，电压变化量U_AD达到最大值0.6774V，此时输出电压达到最大值9.62V（A/D转换范围0-10V），增益G=9.62/0.6774=14.2，采样电路的增益计算公式为：G=49.4KΩ/Rg+1，增益电阻Rg=49.4/（G-1）=3.742KΩ,所以运放电路AD620选择R4=3742Ω的电阻。放大后的信号进行滤波，运放电路OP200及阻容器件构成二阶滤波电路，增益G=113KΩ/113KΩ=1，截止频率