[发明专利]一种电压/频率转换电路的实时自校准方法

说明书

本发明属于电压/频率转换电路技术领域，具体涉及一种电压/频率转换电路的实时自校准方法；实时自校准电压/频率转换电路包括A路转换电路、B路转换电路两路转换电路和计数及校准运算电路，每一路转换电路包括多路选择器、积分电路、同步逻辑控制电路和电流源电路；同步逻辑控制电路的主要功能是提供基准频率，检测积分电路的输出电压，据此确定反馈电流的极性与反馈时间；电流源电路用于提供反馈基准电流；电路通电后，A路和B路交替进行工作模式和校准模式，实现一个通道的电压/频率转换。本发明提升了电压/频率转换电路的零偏及标度因数的温度漂移指标，并且省去电压/频率转换电路的温度标定环节，提高调试效率。

技术领域

本发明属于电压/频率转换电路技术领域，具体涉及一种电压/频率转换电路的实时自校准方法。

背景技术

电压/频率转换电路从原理上可分为积分电路，电流源电路，同步逻辑控制电路等三个基本的功能模块。同步逻辑控制电路的主要功能是提供基准频率，检测积分电路的输出电压，据此确定反馈电流的极性与反馈时间；电流源电路用于提供反馈基准电流。电压/频率转换电路的工作原理是：当电路有电压信号输入时，输入电压加到积分电路输入端，积分电路输出电压开始增长。当积分电路的输出电压值超过设定的门槛电压时，在同步逻辑控制电路的作用下引入与输入电压极性相反的反馈基准电流。在输入电压和反馈基准电流的共同作用下，积分电路的输出电压值降低到门槛电压以下。同步逻辑控制电路检测到积分电路输出电压低于门槛电压后，将关闭反馈基准电流通道，在输入电压的单独作用下，积分电路输出电压又开始增长，并超过门槛电压。以上两个过程周而复始，以保证积分电路的输出电压围绕设定的门槛电压上下变化。单位时间内引入反馈基准电流的次数即为电压/频率转换电路的输出频率。

电压/频率转换电路的零偏是指电路零输入时的实际输出值与零位值的偏差；标度因数是指电路输出脉冲频率数与输入电压值的比例系数。零偏及标度因数的温度漂移是电压/频率转换电路的重要技术指标，以往的电压/频率转换电路通常需要在电压/频率转换电路的工作温度范围内对其进行温度标定，建立零偏及标度因数随环境温度变化的模型，据此进行温度补偿来降低零偏及标度因数的温度漂移。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于提供一种电压/频率转换电路的实时自校准方法，能够省去电压/频率转换电路的温度标定环节，提高调试效率，提升电压/频率转换电路的零偏及标度因数的温度漂移指标。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种实时自校准电压/频率转换电路，该电路包括A路转换电路、B路转换电路和计数及校准运算电路；

A路转换电路或B路转换电路包括多路选择器、积分电路、同步逻辑控制电路和电流源电路；

同步逻辑控制电路用于提供基准频率，检测积分电路的输出电压，据此确定反馈电流的极性与反馈时间；电流源电路用于提供反馈基准电流；

当电压/频率转换电路通电后，A路转换电路进入工作模式，B路转换电路进入校准模式，A路转换电路的多路选择器将输入电压与A路的积分电路输入端接通，由A路转换电路对输入电压进行转换，由计数及校准运算电路完成对电压/频率转换结果的输出；当B路转换电路校准完成后，B路转换电路进入工作模式，A路转换电路进入校准模式，B路转换电路的多路选择器将输入电压与B路的积分电路输入端接通，由B路转换电路对输入电压进行转换，由计数及校准运算电路完成对电压/频率转换结果的输出；如此交替工作，完成对电压/频率的转换。

所述同步逻辑控制电路包括双路比较器、双路触发器、分频器、晶振和模拟开关；分频器对晶振的输出时钟进行分频，得到同步逻辑控制电路的基准频率，提供给双路触发器作为其工作时钟；双路比较器分别设置正、负门槛电压，用于检测积分电路的输出电压和极性；