[实用新型]一种新型桥式传感器零点漂移补偿电路

说明书

本实用新型属于工业控制领域，具体涉及一种新型桥式传感器零点漂移补偿电路，电压缓冲器、分压电路、调节电流源、主运算放大器、调零运算放大器、第一电容Cn1、第二电容Cn2、第三电容Cm1、第四电容Cm2、第一单刀双掷开关Sn1和第二单刀双掷开关Sn2。本实用新型采用多位控制器控制分压电阻接入电路的个数，同时通过改变调节电流源的大小与方向对零点漂移的电压进行补偿，补偿后的电压输出至调零运算放大器的输入端，连同调零运算放大器的内部调零一起调零，以此实现零点漂移的完全补偿，简化了电路结构，提高了利用效率；本实用新型的补偿电路结构简单，可以在节省板级面积。

技术领域

本实用新型属于工业控制领域，具体涉及一种新型桥式传感器零点漂移补偿电路。

背景技术

电阻桥式传感器在航空航海和工业控制中有大量的应用，而零点漂移问题也是电阻桥式传感器生产过程中不可避免的一个问题。

现有的解决电阻桥式传感器零点漂移问题主要是通过在传感器的外部增加电压补偿模块，需要增加额外的电压源，因此需要占用较大的板级面积；除此之外，现有的补偿方法是通过内部调零的方式对电阻桥式传感器进行调零，这种方法仅对其噪声和运放失调进行调零，无法实现对零点漂移的完全补偿。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种新型桥式传感器零点漂移补偿电路。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种新型桥式传感器零点漂移补偿电路，包括：电压缓冲器1、分压电路2、调节电流源3、主运算放大器4、调零运算放大器5、第一电容Cn1、第二电容Cn2、第三电容Cm1、第四电容Cm2、第一单刀双掷开关Sn1和第二单刀双掷开关Sn2；

所述调节电流源3与所述分压电路2的电流输入端连接，所述电压缓冲器1与所述分压电路2的电压输入端连接；

所述调零运算放大器5的主同相输入端连接所述分压电路2的输出端，并且所述主同相输入端还接地GND；所述调零运算放大器5的主反相输入端连接所述第一单刀双掷开关Sn1的不动端，所述第一单刀双掷开关Sn1的动端选择性连接节点a与节点b，所述节点a连接分压电路2的输出端，并且所述节点a还接地GND，所述节点b连接所述电压缓冲器1的输出端；所述调零运算放大器5的输出端连接所述第二单刀双掷开关Sn2的不动端，所述第二单刀双掷开关Sn2的动端选择性连接节点c和节点d，所述节点c连接所述第二电容Cn2的上极板，所述节点d连接所述第三电容Cm1的上极板；所述调零运算放大器5的辅助同相输入端连接所述第二电容Cn2的上极板，所述调零运算放大器5的辅助反相输入端连接所述第一电容Cn1的上极板；所述主运算放大器4的主同相输入端连接所述电压缓冲器1的输出端，所述主运算放大器4的主反相输入端接地GND；所述主运算放大器4的辅助同相输入端与所述第四电容Cm2的上极板连接，所述主运算放大器4的辅助反相输入端与所述第三电容Cm1的上极板连接；所述第一电容Cn1、第二电容Cn2、第三电容Cm1、第四电容Cm2的下极板均接地GND。

在本实用新型的一个实施例中，还包括缓冲器，所述缓冲器的输入端与所述主运算放大器的输出端连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节电流源为可变电流源。

在本实用新型的一个实施例中，分压电路2包括所述依次串联的第一分压电阻R1～第n分压电阻Rn与多位控制器7，n≥1；所述第一分压电阻R1的一端与所述调节电流源3连接，所述第一分压电阻R1的另一端与第二分压电阻R2连接；所述第n分压电阻Rn的一端与所述第n-1分压电阻Rn-1连接，所述第n分压电阻Rn的另一端与所述电压缓冲器1的输出端连接；所述第n-1分压电阻Rn-1与所述第n分压电阻Rn的连接交点与所述多位控制器7的输入端连接，所述多位控制器7的输入端还与所述电压缓冲器1的输出端连接，所述多位控制器7的输出端连接所述节点a与所述调零运算放大器5。