[发明专利]一种三角波激励的阻抗型传感器测量电路

摘要

本发明公开了一种三角波激励的阻抗型传感器测量电路，涉及阻抗型传感器测量领域，该阻抗型传感器测量电路包括微控制器，微控制器控制数模转换器输出正负周期对称的三角波电压信号，三角波电压信号经过电压电流转换器转换成三角波电流信号，三角波电流信号激励阻抗型传感器产生电压信号；电压信号经由放大器放大后输入到模数转换器，模数转换器将转换结果输入到微控制器；微控制器将三角波的正、负半周期各自数据的累加和相减得到的结果即正比于阻抗型传感器，计算出阻抗型传感器，进而得到阻抗型传感器所测量的物理量。本发明降低了恒流源电路和后续测量电路的复杂度，提高了阻抗型传感器的精度。

主权项

一种三角波激励的阻抗型传感器测量电路，包括：微控制器，其特征在于，所述阻抗型传感器测量电路还包括：与所述微控制器连接的数模转换器、模数转换器；所述数模转换器连接电压电流转换器，所述电压电流转换器和所述模数转换器之间还设置有放大器；所述微控制器控制所述数模转换器输出正负周期对称的三角波电压信号，所述三角波电压信号经过所述电压电流转换器转换成三角波电流信号，所述三角波电流信号激励阻抗型传感器产生电压信号；所述电压信号经由所述放大器放大后输入到所述模数转换器，所述模数转换器将转换结果输入到所述微控制器；所述微控制器将三角波的正、负半周期各自数据的累加和相减得到的结果即正比于阻抗型传感器，计算出所述阻抗型传感器，进而得到所述阻抗型传感器所测量的物理量；以一个周期为例计算三角波的面积，每个周期采样2k次，前k次累加和后k次累加：在一个三角波周期内采样值的平均值为：V‾=12kΣ12kv---(1)]]>在一个三角波周期内三角形的面积为：S=Σ12k|v-V‾|---(2)]]>当在正半个周期采样时，采样值v为vi；当在负半个周期采样时，采样值v为vj；即，前一项：时计算正半周期，后一项：计算负半周期；S=Σ1kvi+Σk+12k(-vj)---(4)]]>注意前后两项的是相同的值，但且vj＞0，所以S=Σ1kvi-Σk+12kvj---(5)]]>对幅值为x的被采样值，如果在一定的时间内均匀采样N点并进行平均，N>>1，得到的平均值是x‾=1NΣi=1N[xi]=1NN([x]+Δxi)=[x]+Δxi.]]>