[发明专利]压控恒流源驱动电路的片上系统及利用其提高精度的方法

说明书

本发明公开的控恒流源驱动电路的片上系统，包括数字控制单元，数字控制单元分别与DAC模块，电阻阵列和电流阵列相连接，DAC模块分别与偏置电路模块和电压‑电流转换电路模块相连接，电压‑电流转换电路模块还分别与电流阵列输出端和电阻阵列相连接；本发明压控恒流源驱动电路的片上系统，通过M‑Bit的电流补偿阵列对目标输出驱动电流进行高M‑Bit处理，N‑Bit的DAC对目标输出驱动电流进行低N‑Bit处理，将目标输出驱动电流精度进行分段处理，最终恒流源驱动电路的输出驱动电流在目标范围达到(M+N)‑Bit的精度要求，使输出驱动电流精度在局部得到提高；本发明还涉及利用该压控恒流源驱动电路的片上系统提高压控恒流源驱动电路局部精度的方法。

技术领域

本发明属于高精度压控恒流源驱动电路技术领域，具体涉及一种压控恒流源驱动电路的片上系统，本发明还涉及利用该压控恒流源驱动电路的片上系统提高压控恒流源驱动电路局部精度的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及科学技术的不断发展，高精度器件在工业、军事、医疗等各个领域都有着举足轻重的地位。目前高精度的恒流源驱动电路也是人们研究的热点。从现有技术看来应用比较广泛的恒流源主要包括两种形式：脉冲调宽式恒流源和压控恒流源。脉冲调宽式恒流源通过控制调整器的工作脉冲宽度从而达到恒定电流输出的目的，这种方式效率较高，但纹波电流大、电流输出精度低、辐射干扰强；压控恒流通过调整电压-电流转换电路的控制电压，达到控制电流的目的，此种方式具有精度高、纹波小、失真小等特点，但输出范围较小，适用于高精度场合。

压控恒流源的基本原理是通过微控制器控制DAC从而控制输出电压，再将电压通过电压-电流电路转换为电流，从而达到通过控制电压来控制电流的目的。虽然压控恒流源驱动电路具有高精度的特点，但现有压控恒流源驱动电路的实现方式主要为PCB板级电路，通过将单片机、电压-电转换电路模块与三极管、功率场效应管以及电阻、电容等电子元器件在PCB板上进行焊接，从而获得输出驱动电流。同时现有恒流源驱动电路主要由单片机作为整个驱动系统的中控单元，通过其内部DAC控制驱动电路从而输出范围大小可调的驱动电流。但是单片机内部DAC精度有限，为了达到高精度的要求一般会使用高精度的DAC模块，但是高精度的DAC模块在PCB板上与其他模块进行连接后仍易受到外界连线，噪声等非理想因素的干扰，导致输出驱动电流精度无法达到更高的要求。同时PCB电路所用面积大，可移植性低，无法满足电路集成化的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压控恒流源驱动电路的片上系统，能够使输出驱动电流精度在局部得到提高。

本发明还提供了利用该压控恒流源驱动电路的片上系统提高压控恒流源驱动电路局部精度的方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：压控恒流源驱动电路的片上系统，包括数字控制单元，数字控制单元分别与DAC模块，电阻阵列和电流阵列相连接，DAC模块分别与偏置电路模块和电压-电流转换电路模块相连接，电压-电流转换电路模块还分别与电流阵列输出端和电阻阵列相连接。

本发明所采用的第二种技术方案是：

压控恒流源驱动电路的片上系统提高压控恒流源驱动电路局部精度的方法，包括以下步骤，

步骤1：向数字控制单元输入目标输出驱动电流数字量；

步骤2：数字控制单元对步骤1中的数字量进行判断计算，得出分段数字量；

步骤3：将步骤2中的分段数字量输入系统中对应的模块，完成系统目标输出的驱动电流。

本发明第二种技术方案的特点还在于，

步骤1具体包括：

步骤1.1：将目标输出驱动电流起始数字量D'₀和终止数字量D'₁送入数字控制单元；