[发明专利]一种电桥式压力传感器输出信号采集装置及方法

权利要求书

1.一种电桥式压力传感器输出信号采集装置，其特征在于：包括依次连接的低通滤波模块、差分放大模块、模数转换模块及微处理器；还包括分别与所述的低通滤波模块、差分放大模块、模数转换模块及微处理器连接的电源模块；

所述低通滤波模块用于对所述电桥式压力传感器输出的差分信号进行低通滤波处理，滤波后的差分信号输入到差分放大模块的差分输入端；

所述差分放大模块对输入的差分信号进行放大处理后，将放大后的信号输入到模数转换模块；

所述模数转换模块对输入的信号进行模数转换，将转换后的数字信号发送给微处理器；

所述微处理器对所接收到的数字信号进行均值滤波处理后，除以差分放大模块的放大倍数得到电桥式压力传感器输出信号的原始数值；

所述电源模块为上述低通滤波模块、差分放大模块、模数转换模块及微处理器提供所需的电源电压；

所述低通滤波模块包括第一运算放大器OPA301、第二运算放大器OPA301、4个电阻R1～R4及8个电容C1～C8；

所述第一运算放大器OPA301的1脚与4脚直接相接，2脚接地，3脚顺次连接电阻R2、R1作为输入端，3脚还通过电容C7接地，电容C1的一端与所述第一运算放大器OPA301的1脚连接，电容C1的另一端连接在电阻R1、R2之间，4脚通过顺次连接的R3、R4与所述第二运算放大器OPA301的3脚连接；

所述第二运算放大器OPA301的1脚与4脚直接相接作为输出端，2脚接地，3脚还通过电容C8接地，电容C2的一端与所述第二运算放大器OPA301的1脚连接，电容C2的另一端接在电阻R3、R4之间；

所述第一运算放大器OPA301的5脚接+5V电源，在第一运算放大器OPA301的+5V电源与地之间并联电容C3、C4；所述第二运算放大器OPA301的5脚接+5V电源，在第二运算放大器OPA301的+5V电源与地之间并联电容C5、C6。

2.根据权利要求1所述的电桥式压力传感器输出信号采集装置，其特征在于：所述低通滤波模块成对设置，每对低通滤波模块分别对一路传感器输出的差分信号进行低通滤波，低通滤波模块对数为N；相对应地，所述差分放大模块个数为N；其中N为大于0的自然数。

3.根据权利要求1所述的电桥式压力传感器输出信号采集装置，其特征在于：所述差分放大模块采用二级放大，每级放大倍数为10倍。

4.根据权利要求1或3所述的电桥式压力传感器输出信号采集装置，其特征在于：所述差分放大模块包括第一仪表放大器INA333、第二仪表放大器INA333、4个电阻R5～R8及5个电容C9～C13；

第一仪表放大器INA333的1脚和8脚之间连接电阻R7，2脚连接电阻R5后作为第一级放大的负差分输入端，3脚连接电阻R6后作为第一级放大的正差分输入端，2脚和3脚之间连接电容C9，4脚通过电容C12接地，5脚直接接地，6脚作为第一级放大的输出端与第二级放大的输入端连接，7脚通过电容C10接地；

第二仪表放大器INA333的1脚和8脚间连接电阻R8，2脚接地，3脚作为第二级放大的输入端，4脚通过电容C13接地，5脚直接接地，6脚作为差分放大模块的第二级放大的输出端，7脚通过电容C11接地；

第一仪表放大器INA333的7脚、第二仪表放大器INA333的7脚均接+2.5V电源，所述第一仪表放大器INA333的4脚、第二仪表放大器INA333的4脚均接-2.5V电源。